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과학오디세이 유니버스 : 우주·물질 그리고 시공간

세상 모든 것이 궁금한 과학자의 지적 여정

안중호 | MID 엠아이디 | 2021년 12월 10일 한줄평 총점 0.0 (19건)정보 더 보기/감추기
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자연과학 > 지구과학
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과학오디세이 유니버스 : 우주·물질 그리고 시공간

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책 소개

‘세상은 어떻게 존재하고 왜 있는 것일까?’ 이는 세상의 근원과 존재의 이유를 묻는 ‘궁극적 질문’이다. 이처럼 근본적이고 심원한 질문에 대한 응답은 종교와 철학의 영역으로 간주해 왔다. 하지만 종교와 철학 또는 인문학은 저마다 주관적이고 사변적인 대답을 내놓으며, 미궁에 빠지기 일쑤였다. 반면 현대과학은 20세기 후반 이래 무수한 발전을 이루며, ‘궁극적 질문’에 대한 최종적 답을 제시하기 시작했다. 우주 또는 생명의 근원과 이유를 이처럼 경이롭고 분명하게 설명하는 과학은, 무엇으로도 대체 불가능한 ‘대서사시’에 비유될 만하다.

『유니버스』는 현대 물리학과 우주과학의 최신 이론과 연구 동향을 집대성한 과학 교양서다. 지난 20여 년간 과학은 급속히 발전하며 전대미문의 성취를 이뤄냈다. ‘표준빅뱅 이론’, ‘양자역학’, ‘표준모형’, ‘끈 이론’, ‘고리양자중력 이론’ 등이 그 대표적 성과로, 이러한 이론들은 우주가 ‘어떻게’뿐만 아니라 ‘왜’ 생겼는지를 명확히 답하는 ‘궁극의 이론’으로 발전 중이다. 이 책은 복잡한 수식을 배제하고, 일반인들도 쉽게 이해할 수 있는 문장으로 누구나가 우주와 물질의 근원을 찾아 나설 수 있도록 안내한다.

『유니버스』는 생명과 마음의 기원을 다룬 『라이프』의 쌍둥이 책이자, ‘과학 오디세이’ 시리즈 일부다. 이 시리즈는 기나긴 우주와 생명의 ‘대서사시’를 통해 우주와 생명의 본질을 통찰하며, 독자들이 삶의 의미를 깨달을 수 있도록 인도한다. ‘과학 오디세이’ 시리즈는 과학을 통해 궁극에 다가서는 심원한 인문교양서로서, 세상을 바라보는 새로운 관점을 제공한다.
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목차

시작하는 글

1 장
우주는 어떤 모습을 하고 있을까?
볼 수 있는 세상의 끝 | 우주의 크기
끝없는 유한함 | 관측 가능한 우주 너머
별 하나, 나 하나 | 우주에 있는 별의 개수
우주 속 인류의 보금자리 | 태양계 가족의 새 분류
해왕성을 넘어 | 태양계의 먼 천체들
영원하지 않는 이웃 | 가까운 항성들
용이 사는 개울 | 새로 밝혀진 우리은하의 구조
약육강식의 세계 | 은하들의 상호작용
떠돌며 무리 지으며 | 은하군과 은하단
장대함의 끝 |필라멘트, 장성 그리고 보이드
천체가 거대한 이유 | 우주팽창의 발견 과정
기이한 팽창 | 우주팽창에 대한 오해들
태초의 열은 어디로 갔을까 | 빅뱅의 증거들
우주의 불꽃놀이? | 빅뱅에 대한 오해들
빛으로 이루어진 화석 | 우주배경복사
보이진 않지만 존재하는 | 암흑물질의 존재 근거
존재하지만 정체를 모르는 | 암흑물질의 후보들
가속페달을 밟은 우주 | 암흑에너지
아인슈타인의 위대한 실수 | 장 방정식과 우주상수
텅 빈 곳에도 있는 그것 | 진공에너지
기적 같은 우연의 일치 | 표준빅뱅이론의 의문점들
상상을 초월하는 팽창 | 인플레이션
모든 물질의 기원 | 우주에 물질이 있는 이유
우주물리학자들이 쓴 시나리오 | 우주의 과거사

2 장
물질은 어떻게 구성되어 있는가?
원자는 실체인가? | 원자의 실제 모습
인간지식의 금자탑 | 양자와 양자역학
원자보다 작은 것들 | 전자와 원자핵의 발견 이야기
건포도 푸딩에서 행성으로 | 보어의 원자모형
식당 테이블 보에 적은 수식 | 물질파
돌지 않는 이상한 팽이 | 전자의 스핀
아이들의 물리학 | 양자역학의 탄생
에로틱한 폭발 | 슈뢰딩거 방정식
펜치로 티눈 빼기 | 하이젠베르크와 불확정성 원리
음의 에너지로 가득 찬 세상 | 반물질
양자역학의 주류적 견해 | 코펜하겐 해석
신이 무엇을 하든 참견 말라 | 아인슈타인의 패배
동시에 죽어 있고 살아 있기 | 슈뢰딩거의 고양이
하나로 얽힌 세상 | EPR 역설
또 다른 내가 사는 세상 | 여러 세상 해석
입자인가 장인가 | 양자장론과 양자전기역학
소립자들의 주기율표 | 표준모형
맛깔 있고 자유로운 입자 | 쿼크와 렙톤
힘의 중재자들 | 게이지 보손과 자연의 4힘
땅이 꺼지지 않는 이유 | 전자기력과 광자
세상에서 가장 강한 접착제 | 강력과 글루온
맛깔을 바꾸는 요술 | 방사선 붕괴와 약력
신의 입자인가 빌어먹을 입자인가 | 힉스입자
모든 물리학의 핵심 원리 | 대칭성과 그 깨짐
기적 같은 덧셈 뺄셈 | 계층성 문제와 초대칭성
모든 힘을 하나로 | 대통일이론
훌륭한, 그러나 완벽하지 못한 | 표준모형의 숙제들

3 장
세상은 왜 있을까?
삼키고 증발하고 | 블랙홀
진동하는 끈이 물질이라고? | 끈 이론
돌돌 말리고 숨겨진 | 여분의 차원
막, 매직, 미스터리, 마더 | M-이론
막으로 된 세상 | 막 세계 우주론
영원히 큰 불이 반복되는 | 에크피로틱 우주
무수히 생겨나는 아기들 | 혼돈 인플레이션 우주론
색즉시공 공즉시색 | 저절로 생겨나는 우주
또 다른 세상들 | 다중우주, 평행우주
인간을 위해 우주가 존재한다고? | 인류의 원리
세상은 옷감일까? | 고리양자중력 이론
있는 듯 없는 듯 | 공간의 실체
세상의 시작은 있는가? | 최초의 시간
시간은 환상인가? | 시간의 문제
보다 높이, 보다 멀리 보기 | 궁극의 이론

맺는 글
감사의 글

부록
1. 아인슈타인의 장 방정식
2. 프리드먼의 방정식과 음의 압력
3. 우주의 평평도
4. 가짜 진공과 인플레이션
5. 슈뢰딩거의 파동방정식
6. 파인만 도형(다이아그램)
7. 광속과 특수상대성이론, 정지질량

참고문헌 및 주석
추천도서
그림 출처

상세 이미지

상세 이미지

저자 소개 (1명)

저 : 안중호
성균관대학교 금속공학과를 졸업하고 벨기에 루벵대학(UC Louvain) 금속물리연구소에서 석사, 박사학위를 받았다. 한국기계연구원(현 재료연구소) 선임연구원, (국립)안동대학교 신소재공학부 교수, 공과대학장을 역임했다. 일본 과기청 JTA Fellow, 호주 연구재단 ARC IREX Fellow, 각종 국제학회지 편집임원 및 한국분말야금학회장 등을 거치는 연구활동을 통해 나노 신소재, 초전도체, 에너지 소재 분야에 160편(국내 33편, SCI 137편)의 학술논문 및 230편의 학술발표를 했다. 현재 안동대학교 명예교수로 기초연구 및 과학기술의 이해를 돕기 위한 관련 활동을 하... 성균관대학교 금속공학과를 졸업하고 벨기에 루벵대학(UC Louvain) 금속물리연구소에서 석사, 박사학위를 받았다. 한국기계연구원(현 재료연구소) 선임연구원, (국립)안동대학교 신소재공학부 교수, 공과대학장을 역임했다. 일본 과기청 JTA Fellow, 호주 연구재단 ARC IREX Fellow, 각종 국제학회지 편집임원 및 한국분말야금학회장 등을 거치는 연구활동을 통해 나노 신소재, 초전도체, 에너지 소재 분야에 160편(국내 33편, SCI 137편)의 학술논문 및 230편의 학술발표를 했다. 현재 안동대학교 명예교수로 기초연구 및 과학기술의 이해를 돕기 위한 관련 활동을 하고 있다.

출판사 리뷰

빅뱅부터 양자역학 그리고 끈이론까지
세상 모든 것이 궁금한 당신을 위한 과학 이야기

‘세상은 왜 없지 않고 존재할까? 우리는 왜 여기에 있을까?’

이처럼 심오하고 궁극적인 질문은 과학의 영역이 아닌 것으로 여겨졌다. 하지만 『유니버스』의 저자는 “21세기는 궁극의 질문에 대해 과학이 어느 정도 의미 있는 답들을 내놓기 시작한 최초의 시대로 기록될 것”이라고 말한다. 나아가 저자는 “우리는 지금, 세상의 근원을 추론이 아닌 객관적 사실에 입각해 규명하려는 전대미문의 지적 대모험 시대를 살고 있다”고 강조한다.

16세기 갈릴레오 갈릴레이의 지동설을 시작으로 코페르니쿠스, 케플러, 뉴턴으로 이어지는 과학 세계의 획기적 진보는 ‘과학혁명’으로 명명된다. 그런데 20세기 후반 이뤄진 과학의 진보는 16세기의 과학혁명을 압도한다. 먼저 과학의 전 분야에서 새로운 도구들이 등장해 혁명을 일으켰다. 다음으로 물리학을 바탕으로 전자, 정보, 컴퓨터공학이 비약적으로 발전했다. 그리고 분자생물학, 뇌과학, 인지과학의 발전이 과학혁명을 가속했다. 한편 지금껏 축적된 과학적 지식은 유기적으로 연결되며, 과학이 인식할 수 있고 설명 가능한 세계의 깊이와 범위가 기하급수적으로 확장됐다. 저자는 과학계의 최근 20여 년을 격동적인 ‘지적 대혁명’의 시기라고 명명한다.

『유니버스』는 우주와 물질에 관한 분야에서 현대과학이 이뤄낸 중요한 성취와 핵심 이론을 집대성했다. 1장에 등장하는 ‘페르미 버블’, ‘암흑 물질’, ‘암흑 에너지’ 등은 우리가 속한 우주의 모습을 인식할 수 있게 하는 핵심요소다. 한편 ‘우주배경복사’와 ‘표준빅뱅 이론’은 우주의 기원과 미래를 설명한다. 2장에서는 ‘양자역학’과 ‘표준모형’이 소개된다. 두 이론은 우주를 구성하는 가장 작은 입자들에 관한 이론으로서, 물질의 실체를 파악하는 핵심 이론이다. 마지막 3장은 상대성이론과 양자역학을 통합하는 최신의 이론을 다룬다. 예컨대 ‘끈 이론’, ‘M-이론’, ‘막 세계 가설’ 등 최신이론들은 우주와 시·공간에 대한 근원을 새롭게 밝히며, 인식의 틀을 확장하고 있다.

우주와 생명은 어떻게 존재하고 왜 있는 것일까
경이로운 ‘빅 히스토리’가 전하는 ‘인문학적 통찰’

『유니버스』와 『라이프』는 ‘과학 오디세이’ 시리즈에 속한 쌍둥이 책이다. 『라이프』는 ‘생명과 인간, 마음’의 기원을 다루면서, 우주와 물질을 다루는 『유니버스』와 함께 ‘모든 것의 기원과 존재의 의의’를 탐구한다. ‘과학 오디세이’ 시리즈의 『유니버스』와 『라이프』는 ‘우주 물리학, 생물학, 인지과학, 고인류학, 물질과학’ 등 각기 다른 여러 분야의 과학을 다루면서, 우주와 생명이 ‘어떻게’ 그리고 ‘왜’ 시작됐는가에 대한 적실한 과학적 대답과 인문학적 통찰을 제공한다.

이처럼 우주와 생명, 만물의 역사를 총괄하고 그 본질을 통찰하는 학문은 ‘빅 히스토리’(Big history)에 분류된다. 빌 게이츠는 자신의 블로그 ‘게이츠노트(GatesNotes)’에서 “빅 히스토리는 어떻게 모든 것들이 서로 되어있는지를 보여주고, 여러 부문의 통찰을 하나로 엮어 내러티브를 만들어낸다”고 말했다. 국내외에서 선풍적인 인기를 끌었던, 칼 세이건의 『코스모스』나 빌 브라이슨의 『거의 모든 것의 역사』는 우주의 방대한 시공간을 매력적인 내러티브로 엮어낸 역작이다. 이와 마찬가지로 ‘과학 오디세이’는 전문화되고 세분화된 과학의 성과를 유기적으로 연결하고, 융합한다. 이 시리즈를 통해 독자들은 따로 발전해 온 과학의 세계를 거시적으로 조망하면서 현대과학의 핵심적인 맥락과 줄거리를 파악해낼 수 있을 것이다.

‘과학 오디세이’ 시리즈를 통해 마침내 발견하게 되는 것은 시·공간에 대한 본질적 이해, 그리고 삶의 의미다. 저자는 “과학이 우리의 근원에 대해 제공해주는 객관적 지식을 통해 삶의 의미를 찾는 것이 더 소중하다”고 말한다. 저자는 고리양자중력 이론의 선구자로 알려진 카를로 로벨리의 현대물리학이론을 빌려, ‘시간은 환상일 가능성이 크다’는 사실을 강조한다. 또한 최신의 뇌과학은 ‘나’라는 정체성 또한 우리 뇌가 만든 가공물이라는 사실을 전달한다. ‘지나간 과거나 오지 않은 미래에 고통스러워하지 말고, 현재의 순간에 충실하라’는 오래된 격언은 이처럼 현대과학이 발견한 객관적 사실로 뒷받침되고 있다.

50여년 과학에만 몰두한, 과학전문가의 역작
10년의 연구와 집필기간, 600여 편의 인용문헌과 100여 권의 추천도서

‘과학오디세이’ 시리즈의 『유니버스』와 『라이프』는 총 1,000여 페이지에 달하는 방대한 저서이다. 이 책은 일반인들도 쉽게 이해할 수 있도록 쓰인 본문에 이어, 심도 있는 이해를 원하는 독자들을 위해 중요 원문 논문과 이용 가능 서적을 부록을 통해 충실히 소개했다.

이 책을 집필한 저자 안중호는 35년간 학생들을 가르치고 재료공학을 연구해 온 과학자다. 현재는 기초연구 및 과학기술의 이해를 돕기 위한 관련 활동을 하고 있다. 이 책은 저자가 2010년 교양과학 교재로 제작한 『현대과학으로 본 인간과 우주』 시리즈에서 확대, 발전된 것이다. 이후에도 저자는 국내외 많은 과학 서적들과 중요 원본 논문들을 직접 연구하며 현대과학의 최신사항을 섭렵하여, ‘우주, 생명, 인간, 마음, 물질’에 관한 1.000여 페이지에 달하는 ‘과학 오디세이’, 즉 ‘과학의 대서사시’를 집필했다.

저자는 일본 과기청 JTA Fellow, 호주 연구재단 ARC IREX Fellow, 각종 국제학회지 편집임원 및 한국분말야금학회장 등을 역임하며, 나노 신소재, 초전도체, 에너지 소재 분야에 160편(국내 33편, SCI 137편)의 학술논문 및 230편의 학술발표를 했다. 이와 같은 저자의 학문적 역량과 과학에 대한 헌신적 열정은 현대과학을 총체적으로 정리하는 방대한 시리즈의 단단한 뿌리였다

종이책 회원 리뷰 (19건)

과학 오디세이 유니버스
내용 평점5점   편집/디자인 평점5점 | 판*이 | 2021.02.20
저는 매일 보는 하늘의 낮과 밤을 보며 저 구름 너머의 미지의 세계는 어떨지 어렸을 때부터 궁금했는데요, 물론 문과를 선택한 이후로 지과과학, 물리학하고는 담을 쌓아서 '과학오디세이'라는 책을 읽기로 마음 먹었을 때 혹시 너무 어려워 이해하지 못하면 어쩌나 걱정이 많았습니다. 그러나 이 책은 '세상 모든 것이 궁금한 과학자의 지적 여정'이란 부제목에 걸맞게 호기심을 자극하고 재미있게 여행하는 느낌이 무척이나 흥미로웠습니다. 딱딱하고 지루할 줄 알았던 과학 서적을 가장 즐겁게 읽으며 세상은 어떻게 존재하고 왜 있는 것일지 저자가 친절하게 경이로운 우주와 만물을 가이드해 주어 좋았습니다.

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이 책은 총 32장으로 구성되어 먼저 우주는 어떤 못을 하고 있을지에 대해서 우주의 크기부터 과거사, 물질은 어떻게 구성되어 있는지 원자의 실제 모습부터 표준모형의 숙제들, 세상은 왜 있을까는 블랙홀부터 궁극의 이론까지 정말 궁금했던 우주의 모습을 다양한 학자들과 이론 및 그림과 해석을 통해서 만나볼 수 있게 도와주었습니다. 제가 가장 인상 깊게 보았던 '새로 밝혀진 우리은하의 구조'에서는 은하수가 북반구의 카시오페이아자리에서 남반구의 남십자자리에 이르기까지 30여 개의 별자리를 가로지르는 큰 원으로 하늘을 양분하고 있는 거라 설명하는데요, 옛 사람들은 이 뿌연 띠를 동양에서는 은빛 강이이라는 의미의 은하수, 우리 말로는 승천한 용(미리)이 사는 개울(내)이라는 뜻의 '미니래'라고 불렀으며, 영어나 불어로는 '우유길'이라고 하고, 갤럭시는 그리어의 우유 같은 것에서 유래한 이름이라고 하니 매우 친숙했습니다.

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여기서 우리 은하는 막대나선은하로 분류되어 2,000억~4,000억 개의 별들을 품고 사는데 위에서 보면 바람개비를 눌러 놓은 듯한 모습이라고 하니 직접 눈으로 바봐고 싶어졌습니다. 이 납작한 부분을 은하 원반부라 부르고, 얼마나 납작한지 원반부의 지름은 약 10만 광년이나 되지만 두계는 1,000광년에 불과한데 이러한 이유가 바로 뿌연 띠로 보이는 것이라고 설명하셨습니다. <밝은 별 예일 목록>에 의하면 맨눈으로 볼 수 있는 천체의 수는 9,110개이라고 하니 정말 놀라웠습니다. 무엇보다 은하에서 헤일로가 중요한 또 다른 이유는 아직 정체가 밝혀지지 않은 암흑물질의 보금자리로 추정된다고 하니 이러한 몰랐던 사실들을 배워가는 재미가 쏠쏠했습니다.
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포토리뷰 과학 오디세이 유니버스: 우주,물질 그리고 시공간
내용 평점5점   편집/디자인 평점5점 | 스타블로거 : 수퍼스타 n********1 | 2021.02.20


 

호기심이 많은 사람들은 세상의 모든것들에 호기심을 갖는다.
어쩌면 그러한 호기심이 우리를 현실을 벗어나 또다른 세계로 달려가게 하는 동인이 될 수 있게 하기에 호기심으로 세상의 많은 것들을 탐험하고 지적 욕구를 채워 볼 수 있는 기회를 만나는 것은 무척이나 훌륭한 기회라 하지 않을 수 없다.
그러한 세상 모든것에 호기심을 갖고 궁금증을 가진 어느 과학자의 지적 유희에 동참해 간접적으로나마 우주와 물질 그리고 시공간에 대한 책을 만나본다.

이 책 "유니버스" 는 현실이라는 당면한 세계를 잠시 벗어나 그저 하늘의 별과 우주라는 거대함의 상징으로만 느껴지던 천체와 우리를 둘러 싼 모든것으로의 물질에 대한 지식과 시공간에 대한 의미를 엿볼 수 있는 책이다.
인간 존재에 대한 물음 역시 답을 구하기 어렵지만 그 보다도 더 어려운 우주와 세상의 존재에 대한 물음을 생각해 본적이 있을까?
그야말로 가시적 경향으로의 세상은 우주를 생각하면 미시적인 시야라 할 수 밖에 없지만 미시와 거시적 시각으로 인간의 주체적 삶에 영향을 미치는 다양한 물음들이 정답은 아닐지라도 해답으로서의 유추라 판단해도 적잖은 해우소가 되지 않을까 하는 생각을 해 보게 된다.

빅뱅 이후 138억 년이 흐른 우주의 크기는 930억 광년이라 한다.
빅뱅을 통해 우주가 팽창한다는 사실은 가설의 증명으로 확인되었다 하지만 아직까지 신뢰도는 미지수라 할 수 있지 않을까 하는 생각을 해 본다.
하늘의 무수히 많은 별들을 보며 과연 별은 얼마나 많을까를 묻던 어린 시절의 기억까지는 아니더라도 사실 알고 싶은 마음이기는 하다.
하나의 은하가 아닌 1300억 개의 은하로 추정하고 있는것을 보면 정말 우리 눈에 보이는 별들은 가시적인 존재라 할 수 밖에 없다.
수십 조 개의 별들이 존재하는 우주에 대한 깊이 있는 지식들과 함께 나, 우리를 둘러 싸고 있는 수 많은 물질들에 대한 궁금증은 또 살며시 끓어오르는 물처럼 부글거린다.
소싯적 학생 때의 기억을 떠올리며 원자는 전자와 핵으로 이루어 졌고 핵은 또 양성자와 중성자, 중성자를 구성하는 쿼크 등으로 이해할 수 있다.
물질은 광활한 우주에 비해 너무도 미시적인 우주라 거시, 미시적 우주를 통찰할 수 있다고 보며 이 책은 그러한 기회를 제공한다.
더하여 시공간에 대한 이해를 돕는 4종류의 힘을 통해 나, 우리를 둘러 싼 모든것에 대한 적잖은 지식을 마주할 수 있다.
이러한 기회는 나, 우리의 오늘을 살아가게 하는데 더욱 큰 힘으로 작용할 가능성이 크다 하겠다.
그야말로 모든것의 이론이라 할 수 있는 이야기를 만나고 보면 그것을 인정할 수 밖에 없다는 사실을 확연히 깨달을 것이라 말하고 싶다.

**네이버 카페 책과콩나무의 서평으로 제공받아 솔직하게 작성한 리뷰입니다**

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'과학 오디세이 유니버스: 우주.물질 그리고 시공간', 최신의 과학을 알기 쉽게 잘 정리한 책
내용 평점5점   편집/디자인 평점5점 | n*****w | 2021.02.20

 

유튜브 중에 빼놓지 않고 보는 채널이 바로 과학 관련이다. 특히 우주에 대한 이야기는 눈에 띄는 데로 본다. 지구 아니 내가 사는 서울도 제대로 돌아다녀 보지 못한 주제에 광활한 우주를 알겠다는 짓이 참 웃기는 부질없고, 무모한 짓으로 보일 수도 있을 것이다. 그러나 우주에 대한 정보와 지식을 접할 때마다, 난 무한 상상에 세계에 빠지는 엄청난 쾌감을 느끼게 된다. SF 영화나 애니의 주인공이 되는 상상도 하고, 무한이란 개념, 우주 밖에는 뭐가 있을지, 다른 차원의 우주는 어떨까 등 꼬리에 꼬리를 무는 끝없는 질문에도 빠진다. 이 순간, 나는 화두를 곱씹는 우주 철학자이자 종교인이 되는 것이다. 물론 지식의 깊이는 미천하지만, 그래도 자아도취에 빠지는 재미는 참 쏠쏠하다.

 

이런 나에게 '과학 오디세이 유니버스: 우주.물질 그리고 시공간'이란 책은 그냥 안 보고 넘어갈 수 없는 책이었다. 내가 알고 있었던 것, 몰랐던 것, 들어는 봤지만 머릿속에 정리가 덜 된 것 등이 이 책 한 권에 잘 정리되어 들어있었다. 우주를 책 한 권으로 알 수 있다는 것은 말이 안 되겠지만, 적어도 이 책을 통해 단단한 기초 뼈대를 세우는데 큰 도움을 받을 수 있는 책이었다.

 

 

 

'과학 오디세이 유니버스: 우주.물질 그리고 시공간'은 책 제목에 나온 우주, 물질, 세상이라는 시공간이란 주제로 전체 세 가지 장으로 나눠 이야기를 구성하고 있다. 첫 주제인 '1장 우주는 어떤 모습을 하고 있을까?'에서는 현대 과학이 밝혀 온 우주의 모습, 왜 이런 모습을 가지게 되었는지를 살펴본다. 여기서는 내가 어릴 적부터 상상하다 상상하다 잠에 들곤 했던, 우주의 크기부터 말하고 있다. 우리 과학으로 관측할 수 있는 공간이 지름 930억 광년까지라고 한다. 그 이상의 공간은 알 수가 없다. 빛 보다 빠르게 공간이 확장되고, 지금도 초속 100만 Km 속도로 커지고 있다고 한다. 나에게 우주의 끝을 상상하는 일은 역시 아직도 잠들기 좋은 주제인 것이다. 맨인블랙 엔딩에 우주가 담긴 구슬치기 모습이 떠오르게도 만든다. 구슬 밖으로 튀어 나간 나를 상상하면서 말이다.

 

1장 처음에 나오는 우주의 크기 얘기만 해도, 그동안 봐왔던 각종 관련 책과 유튜브 방송에서 봤던 내용들이 저자만의 설명으로 너무나도 잘 정리되어 있었다. 게다가 암흑물질처럼 있다 없다, 아직 완벽히 밝혀지지는 않았지만, 과학자 입에 오르내리는 각종 최신에 우주 이론까지 알려주고 있다 보니, 이 책에 한 권만 제대로 읽어도 어디 가서 우주 껌 좀 씹었다 폼 좀 잡을 수 있을 것이다.

 

2장에서는 물질은 어떻게 구성되어 있는가를 알아본다. 원자 이야기로 시작해서, 양자역학에 항상 나오는 슈뢰딩거의 고양이 이야기도 있고, 힉스 입자 등도 다룬다. 과거 양자역학은 일반인에게는 마치 뜬구름과 같은 존재였으나, 이젠 양자 암호, 양자 전송, 양자 컴퓨터가 현실화되고 있다. 

 

그리고 이 파트에서는 물질이 존재하는 근본적인 힘과 원자 보다 작은 소립자의 세계를 설명하고 있는데, 이는 다시 1장의 우주의 탄생 빅뱅과 관련하여 대통일 이론을 언급하고 있다.

 

 

 

3장에서는 공상과학 영화에 나온 끈이론, 다중 우주, 평행 우주와 같은 것이 나온다. 여기에 양자거품, M이론, 막 세계 우주론, 에크피로틱 우주, 인플레이션 우주론, 최초의 시간 등 참 난해하면서도 상상력을 폭발하게 만드는 재미난 주제들을 다룬다. 전부터 생각해온 것이지만, 각종 우주론을 생각해낸 과학자들은 소설가이자 천재일 것이다. 어떻게 이런 생각을 해낸 것인지 진짜 감탄만 나온다. 그것들에 비하면, 블랙홀은 이젠 아주 평범해 보일 정도다. 더군다나 이런 이론들이 단순한 상상이 아니라, 수학적인 근거를 가진 것들이라니 더더욱 놀랍기만 하다.

 

책 마지막에는 부록이 있는데, 이것도 볼만한 것들이 많다. 본문에서 가급적 자제한 모습을 보인, 물리학 공식들이 모아져 있다. 아인슈타인의 장 방정식이나 슈뢰딩거의 파동 방정식 같은 것들이 나오며, 공식이 의미하는 바를 좀 더 깊게 맛볼 수 있게 해 놓았다. 아울러 참고 문헌이나 추천 도서도 함께 담고 있어, 본문 중 모르거나 관심이 있는 부분을 더욱더 파고들 수 있게 돕고 있다.

 

이렇듯 '과학 오디세이 유니버스: 우주.물질 그리고 시공간'에서는 최신의 과학 이야기를 복잡하지 않게 잘 설명하고 있다. 중간중간 내 지식의 한계로 이해를 잘 못하는 곳도 있었지만, 전체적으로 이해하는 데는 어려움이 없는 책이었다. 지루할 거 같은 과학 이야기지만, 전혀 그렇지 않았다. 내가 조물주가 되어 우주의 탄생의 순간을 지켜보게도 했고, 빛보다도 빠르게 달려서 우주 차원을 넘어 보기도 하고, 아주 미세한 존재가 되어 원자 사이를 누비게도 했다. 과학에 관심 있고, 우주의 신비를 조금이라도 체험해보고 싶다면, '과학 오디세이 유니버스: 우주.물질 그리고 시공간'이 좋은 여행지가 될 것이다.

 

1장 표지 뒤에는 '차이나타운에서 길 찾기도 힘든 판에 우주가 무엇인지 알려는 사람들이 있다니 놀랍다'라는 우디 앨런의 말이 있는데, 그만큼 우주가 재미있다고 말해주고 싶다. 이만한 놀이동산도 없는 듯.

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