I. 현대과학의 최첨단을 걷는 물리학
1. 사람의 어떤 공상도 뛰어넘는 기묘한 세계
사람의 지식욕에는 한계가 없다
고대 인도사람은 지구를 받치는 코끼리가 있다고 생각했다
뉴턴도 우물 안 개구리였다
자연에 대한 흥미와 신비성을 가르쳐 주는 현대물리학
새 이론은 언제나 광기가 있다
2. 우주에는 끝이 있는가?
「우주는 휘었다」아인슈타인의 우주론
<마이너스로 휜 면>은 말안장 모양을 한 면
휘어진 공간은 보이지 않는다
앞을 보고 있는데도 자기 뒷머리가 보이는 이상한 공간
은하계가 1회전 하는데 2억 년이 걸린다
우주 전체의 별은 1조의 1,000억 배
아인슈타인의 예상을 뒤엎은 실측 결과
3. 우주는 팽창하고 있다
20억 광년의 먼 성운도 망원경으로 보인다
우주의 나이는 250억 살, 반지름 50억 광년의 구체
우주 밖에는 물질도 공간도 없다
Ⅱ. 극미의 세계는 상식을 깨뜨린다
1. 물질의 최소단위는 무엇인가?
한 줌의 먼지 속에도 하나의 우주가 있다
원자는 전기력에 의해 두 부분으로 나뉜다
1cm3 안에 원자핵을 채우면 1억 톤의 무게가 된다
원자의 성질은 전자가 결정한다
2. 극미 세계의 불가사의
이중인격의 괴물 소립자
수면 위의 기름의 반사로 빛이 파인 것을 알 수 있다
소립자의 크기는 1조 분의 1mm
「빛은 파」라는 확신은 무너졌다
「빛은 입자이기도 하다」<아인슈타인의 광양자설>
현대판 요술 문 자동도어(Door
빛이 드디어 소립자 그룹에 끼다
3. 얼마나 작은 것까지 보일까?
극미의 세계를 엿보는 방법
광학현미경으로 보이는 한계
물리학 사상 최대 발견의 하나인 <드브로이의 물질파>
극미 세계의 벽을 깬 전자현미경
전자현미경으로도 보이지 않는 기묘한 원자의 구조
만약 전자현미경으로 원자 내부가 보였다면
핵외전자는 유령처럼 운동한다
Ⅲ. 현대물리학은 자연의 본질을 밝혔다
1. 단념은 체념이 아니다 <단념의 철학>
알게 될
영화 <마션>, <그래비티>는 외국에서 그렇게 흥행하지 못했음에도 불구하고 우리 극장가에서는 큰 흥행을 거두었다. 우주와 과학이론이 어려운 이야기일 수도 있지만, <우주 시대>는 벌써 우리 앞에 실제 경험할 수 있는 일로 성큼 다가와 있다. 우주에서 생존하기 위해 필요한 과학적 지식 그리고 공간 이동 등의 이야기는 과학이론으로 따지면 쉽게 이해할 수 없는 세계이다. 그래서 대부분의 관람객들은 그 이야기 중간중간에 나오는 과학 원리나 법칙을 이해하지 못하고 그냥 화면이 보여주는 신비함(?만 바라보다 극장을 나오게 된다. 조금만 우리가 과학 지식을 가지고 있다면 조금 더 영화가 주는 신비감과 제작자가 보여주고 싶어 했던 장면을 신나게 볼 수 있었을 것이다.
<(수식을 쓰지 않는 현대물리학 입문>은 과학적 지식이 전무한 사람들에게도 우주, 미소립자, 과학이론 이야기 등 다양한 자연과학 이야기를 어려운 수식을 쓰지 않고 설명하고 있다. 과학자, 전문가들은 과학을 이해하는 데 오히려 수학과 통계학 같은 수식을 사용하는 것이 쉬울 것이다. 그러나 일반인이 이런 수식을 접한다면 그 본질적인 의미를 알아보기 전에 벌써 자리를 떴을 것이다.
이 책이 편저자의 이야기대로 자연과학에 쉽게 접근하여 과학적 상상력을 가진 청소년들에게 과학자가 되는 꿈을 가지게 하며, 또한 일반인들에게도 자연과학, 특히 물리학의 원리가 재밌는 원리로 가득 차 있다는 사실이 공유되었으면 한다.
