우주로 가는 물리학 도서 줄거리 및 저자소개

 

 

 

 

 

 

 

우주로 가는 물리학에서 저자는 현대 물리학의 발달과정, 최신의 성과와 주요 개념을 대중들이 이해하기 쉬운 언어로 재미있고 친근하게 소개합니다.

 

 

 

우주로 가는 물리학 줄거리

 

 

 

우리는 하나의 사람으로서 한 세기 전만 해도 그 누구도 상상 조차 하지 못한 수준으로 우리 주변 세계와 우주에 대한 지식을 갖추고 있습니다. 무슨일이 일어나고 있든간에, 우리는 자연세계를 유례없는 수준으로 이해하고 있고, 우리가 일상에서 경험하고 있는 세계는 전체에 비하면 미미한 일부분에 불과합니다. 우리삶은 cm, m, km, 더 나아간다면 아마 수천km 규모로 펼쳐질 것입니다. 그러나 우린는 더 작은 규모, 원자핵의 크기보다 훨씬 더 작은 규모의 자연도 압니다. 더욱 놀라운 점은 수십억 년 전 우주에서 일어난 사건들로 알며 앞으로 수백억 년 뒤에 어떤 일이 일어날지도 거의 확실히 말할수 있다는 것입니다. 

물리학자들은 두 집단으로 나뉩니다. 실험을 설계하고, 구성하고, 진행하며, 도출된 데이터를 분석하는 일에 많은 시간을 투입하는 집단, 그리고 이론을 창안하고, 실험을 제안하며, 어떤결과가 나올지 예측하고, 실험결과를 이론과 비교하는 집단입니다. 물론 현대 이론가의 모범 사례는 알베르트 아인슈타인입니다. 아인슈타인은 1905년 놀라운 세 논문을 내놓으면서 혜성처럼 등장했습니다. 그 중 특수상대성 이론과 광전 효과, 이 두가지가 가장 유명합니다. 후자는 그에게 노벨상을 안겨주었습니다. 그러나 대부분의 물리학 학생들이 그가 브라운 운동을 연구했다는 사실은 잘모릅니다. 이 연구는 원자의 실상을 정립하는데 많은 기여를했고, 물 1cm안에 원자가 몇개 있는지를 합리적으로, 꽤 정확히 추정했으며, 물리학뿐 아니라 화학과 생물학에도 지대한 영향을 미쳤습니다. 이 연구들은 모두 어느정도는 순수한 사고와 기존 실험 자료 분석을 조합한 산물이였습니다. 그리고 스스로를 이론 물리학자라고 부르는 모든 이들이 모방하려고 시도하는 모범 사례이기도 합니다.

뉴저지 홈델의 벨연구소에서 일하던 두 물리학자 아노 펜지어스와 로버트 윌슨은 전파 천문학을 연구할 커다란 안테나를 만들었습니다. 그들은 성실한 실험자들이었기에 먼저 장치를 검사하고자 했고, 아무런 신호도 들리지 않으리라 예상하고서 안테나를 아무것도 보이지 않는 하늘로 돌려놓고 검사했습니다. 그런데 뭔가 신호에 잡혔습니다. 자동차 라디오를 돌릴때 들을수 있는 웅웅거리는 배경소음과 다소 비슷했습니다. 처음에 그들은 장비에 장비에 문제가 있다고 생각해 문제의 원인을 알아내고자 이런저런 검사를 시작했습니다. 원인을 찾아내지 못하자, 그들은 비둘기들이 안테나에 둥지를 튼것을 보고는 새똥이 원인이 아닐까 추정했습니다. 그래서 안테나를 분해해 청소까지 했지만 그래도 신호는 여전히 들렸습니다. 그러던중 그들은 프리스턴대학교의 천체물리학자인 로버트 디키와 짐피블스를 만났습니다. 두 천체 물리학자는 전부터 우주마이크로파배경복사 문제를 붙들고 씨름하고 있었습니다. 피블스는 이론쪽이였고, 디키는 그것을 찾아낼 실험을 고안하고 있었습니다. 그들이 벨연구소의 두연구자에게 그 복사의 진동수와 세기를 설명하자마자, 펜지니어스와 윌슨은 자신들이 발견한 신호가 그것이 맞는지 알아내는 일에 착수했습니다. 물론 이 이야기의 요점은 바로 그 신호가 맞았다는 것입니다. 초기 데이터는 빈약했습니다. 신호의 세기가 약해서 그 진도수의 값 몇개만 알아볼수 있었지만, 그 뒤로 몇년에 걸쳐 헌신적으로 측정을 계속하자 상황은 극적으로 개선되었습니다. 곧 신호의 세기, 신호가 진동수에 따라 달라지는 양상이 가모와 앨퍼, 이어서 피블스를 비롯하나 이들이 예측한것과 정확히 들어맞는다는 사실이 명백해졌습니다. 사실 지금은 이론과 실험이 더할 나위 없이 완벽하게 들어 맞습니다.  

 

 

 

마이클 다인 저자소개

 

 

 

미국 산타크루스입자물리학연구소의 저명한 물리학 교수이자 세계적인 물리학자입니다. 당대의 석학들과 함께 물질, 시간, 빅뱅 , 나아가 빅뱅이전에 무엇이 존재 했는지를 밝혀내는데 지대한 공헌을 해오고 있습니다. 또한 암흑물질과 암흑에너지에 관한 수수께끼뿐만 아니라 왜 우리 우주가 무가 아닌 유로 이루어져 있는지, 많은 이들이 결코 검증할 수 없다고 주장하는 끈이론을 어떻게 실험을 통해 검증할 수 있는지에 대해서도 줄기차게 연구를 이어왔다. 이에 입자물리학 이론 분야에서 뛰어난 업적을 남긴 이에게 수여하는 사쿠라이상을 수상한 바 있으며 미국과학 한림원 회원으로 선출되었습니다. 주변의 학자와 학생들이 암흑물질, 힉스 보손입자, 초대칭 같은 문제들에 대해 질문할때 딱히 추천해줄만한 도서가 없다는 데에서 문제의식을 느꼈고, 그렇게 탄생한 이 책은 물리학의 최신 현안과 질문에 대해 쉽게 이해할수 있도록 쓴, 매우 권위 있는 최신 답변이라고 할수 있습니다.