추천사
천재 과학자들의 오리지널 논문을 이해하게 되길 바라며
드디어 시간이 움직이다! _호킹 박사 깜짝 인터뷰
첫 번째 만남│아인슈타인 이전의 물리학
아리스토텔레스의 운동론 _돌이 땅에 떨어지는 그럴듯한 이유
고전역학의 창시자 갈릴레이 _지루한 설교 덕분에 대단한 발견을!
갈릴레이, 속력을 정의하다 _두 물체의 빠르기는 어떻게 비교할까?
고전역학을 완성한 뉴턴 _거인의 어깨 위에서
미분과 적분의 발견 _한없이 가까워지고 무한히 잘게 나누기
미분으로 순간속도를 정의하다 _내 차의 속도는 얼마나 변했을까?
뉴턴의 세 가지 운동법칙 _지금처럼 쭈욱 가보자고!
갈릴레이의 상대성원리 _가로수가 뒤로 가는 것처럼 보이는 이유
일과 운동에너지 _물체를 움직이는 힘에 대하여
두 번째 만남│영웅 아인슈타인의 등장
빛의 속력을 측정한 과학자들 _너는 너무나 빨라!
에테르 논쟁 _잘은 모르지만 존재해야만(? 한다
마이컬슨·몰리의 실험 _에테르를 찾아보자!
로런츠·피츠제럴드 수축 _잘못된 신념이 만들어 낸 억지 이론
마흐의 역학 비판 _시간이 먼저냐 운동이 먼저냐
아인슈타인의 학창 시절 _천재성을 꽃피운 환경의 중요성
세 번째 만남│논문 속으로 1부
특수상대성이론 논문의 개요 _혁명적인 두 가지 가설
테일러, 함수를 급수로 나타내다 _함수를 전개식으로 나타내는 마술
정지해 있는 막대기의 길이 재기 _빛으로 캐치볼을!
등속도 v로 움직이는 막대기의 길이 재기 _내가 보는 빛의 이동 거리는?
길이와 시간의 상대성 _너와 나의 시간은 다르다
아인슈타인의 속도 덧셈 _빛의 속도에서는 이 규칙을!
네 번째 만남│전기를 연구한 사람들
정전기로부터 시작된 전기 연구 _일상의 불편을 예사로 넘기지 않다
클라이스트와 레이던병 _전기를 모아 보자!
쿨롱의 법칙 _두 전하 사이의 법칙에 대하여
전지의 발명 _서로 다른 금속판 사이에 무슨 일이?
전기장 _전기력 게임을 할 준비가 되었다!
가우스의 법칙 _핵심으로 가는 어려운 길목
★ 전국 과학교사모임 추천 ★ 시민 과학 시대 필독서
★ 이공계 진학 예정자 필독서 ★ 세계 최초로 노벨상 수상자의 오리지널 논문을 다루는 책
★ 일대일 친절한 과학 수업 ★ 오리지널 논문 영문본 수록
모두가 알지만, 누구도 모르는 상대성이론
일상에서 만나는 아인슈타인의 특수상대성이론 특강!
<사례 1> 당신은 지금 스마트폰에 새로운 앱을 설치했다. 앱 사용을 시작하려하자 이런 팝업이 뜬다. ‘ㅇㅇㅇ에서 현재 위치 정보를 사용하고자 합니다. 동의하시겠습니까?’
<사례 2> 주말을 맞이하여 가족들과 함께 근교로 나들이를 가기로 했다. 운전석에 탄 당신은 제일 먼저 차에 장착된, 혹은 스마트폰에 설치된 내비게이션을 실행한다. 목적지를 입력하면 추천 경로, 소요 시간 등을 안내하고 현재 어느 길이 뻥뻥 뚫리거나 막히는지도 표시된다.
20년 전만 해도 상상할 수 없었던 일들이 지금은 너무나 자연스러운 일상이 되었다. 세계 어느 곳에 있든 자신의 위치를 정확하게 알 수 있게 된 것은 인공위성을 이용한 GPS 덕분이다. 어떻게 이런 일이 가능해진 걸까? 그 바탕을 이루는 핵심 이론이 바로 아인슈타인의 특수상대성이론이다. 과학에 문외한인 사람도 아인슈타인, 상대성이론 혹은 E=Mc²이라는 공식은 한번쯤 들어봤을 것이다. 과학 교육과정에서도 그 바탕이 되는 내용을 필수로 다루고 있으니, 특히나 과학도를 꿈꾸는 학생들이라면 ‘아인슈타인’ 혹은 ‘상대성이론’을 다룬 교양서적 몇 페이지쯤은 넘겨봤을 법하다.
그런데 이 유명한 이론을 온전히 이해하는 사람이 몇이나 될까? 물론 대학에서 자연계열 학과에 진학해 전공과목에서 학습하는 경우를 제외하고. 누구나 들어봤을 정도로 유명하며, 우리 생활과도 밀접한 곳에 쓰이지만 정작 그 내용이 무엇인지는 명쾌하게 이해하기 쉽지 않다.
아인슈타인은 1905년에 특수상대성이론 논문을, 그리고 1915년에 일반상대성이론 논문을 발표했다. 이 책은 아인슈타인이 처음 이 빛과 속도, 시간과 공간의 비밀을 밝힌 이론을 세상
