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품목정보
| 발행일 | 2016년 05월 25일 |
|---|---|
| 쪽수, 무게, 크기 | 272쪽 | 367g | 140*215*20mm |
| ISBN13 | 9791185435770 |
| ISBN10 | 1185435778 |
조앤 베이커 저 / 배지은 역
|
반니
|
2016년 05월 25일
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- 자연과학 top100 13주
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- -국내도서 > 자연과학 > 물리학 > 양자역학과 상대성이론
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생각이 너무 많은 어른들을 위한 심리학 (20만부 기념 리커버 에디션)
16,020원 (10%)
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저자 소개 (2명)
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에너지가 형태를 변화시키는 원인이라는 생각은 고대 그리스부터 익숙한 것이었다. 그리스어로 ‘에네르게이아(energeia)’는 ‘활동’이라는 뜻이다. 에너지는 물체에 가하는 힘과 힘에 의해 물체가 이동한 거리에 비례하다는 사실을 우리는 알고 있다. 그러나 과학자들에게 에너지는 여전히 파악하기 어려운 개념이다. 양자역학의 기원은 에너지의 본질을 연구하는 데에서 시작되었다. --- p.12
이후에 물리학자들이 발견한 사실에 따르면 빛은 매우 변덕스럽다. 어떤 때는 입자처럼 행동하다가, 또 어떤 때는 파동처럼 행동하기도 한다. 영의 이중 슬릿 실험은 아주 약한 빛줄기를 통과시키거나 빛이 통과할 때 슬릿을 매우 빠르게 열었다 닫는 등 여러 방법으로 변형되어 오늘날까지 빛의 성질을 연구하는 데 중요하게 활용된다. 그리고 빛의 특이한 성질이 더 많이 발견되면서 양자이론을 검증하는 데 중요한 요소가 되고 있다. --- p.31-32
하이젠베르크는 곧 불확정성 원리가 암시하는 바가 심오하다는 사실을 깨달았다. 움직이는 입자를 상상해보자. 우리가 알 수 있는 내용에는 기본적으로 제약이 있기 때문에, 측정으로 입자를 구속하기 전 입자의 과거 움직임에 관해서는 설명할 수 없다. 하이젠베르크의 말을 빌자면, ‘경로는 우리가 입자를 관찰하는 순간에만 존재한다.’ 또한 입자의 속도와 위치를 알 수 없기 때문에 입자의 미래 경로도 예측할 수 없다. 입자의 과거와 미래가 모두 불투명해지는 것이다. --- p.88
겔만은 제임스 조이스의 《피네간의 경야》를 읽다가 더 적절한 이름을 찾아냈다. “마크 대왕에게 쿼크 3개를!” 조이스가 쓴 ‘쿼크’는 갈매기의 울음소리를 표현한 것이었지만, 자신이 직접 만든 말과 비슷하게 들리는 것이 재미있기도 했고 특히 여기에서도 ‘3’이라는 숫자가 등장하는 것이 마음에 들었다. 1964년 그는 쿼크 이론을 발표하면서 중성자가 하나의 ‘위(up)’쿼크와 2개의 ‘아래(down)’쿼크로, 그리고 양성자는 3개의 위쿼크와 하나의 아래쿼크로 이루어져 있다고 제안했다. 따라서 베타복사란 중성자의 아래쿼크가 위쿼크로 바뀌면서 양성자로 변환되는 과정이었고, 그 과정에서 W- 입자가 방출되는 것이다. --- p.147-148
물리학자들이 모두 이 이론을 받아들인 것은 아니다. 수없이 창조되는 우주를 이해하기란 몇 개의 빛알이 하는 일을 파악하는 것보다 훨씬 더 어려웠다. 그래도 일부 물리학자들 사이에서는 다세계 이론의 인기가 높았다. 미국의 상대성이론 연구자인 브라이스 디윗은 에버렛의 이론에 ‘다세계’라는 이름을 붙였고, 이 아이디어를 더욱 발전시켰다. 오늘날 수많은 물리학자들이 ‘다중우주’ 개념을 이용하여 이 개념이 아니면 설명할 수 없는 우주론의 동시다발적 사건, 예를 들면 힘의 세기는 어떤 이유로 그렇게 정해졌는지, 그 힘이 어떻게 원자와 생명체를 존재하게 하는지 등의 문제를 설명한다. --- pp.205206
슈뢰딩거는 1944년 출간된 저서 《생명이란 무엇인가?》를 통해 양자생물학을 최초로 논의한 인물 중 하나다. 오늘날 과학자들의 발견을 통해 여러 가지 자연 현상에서 양자역학이 맡은 중요한 역할을 간접적으로 파악할 수 있다. 새들은 지구의 자기장을 감지하고 이를 비행에 활용하기 위해 양자 기술을 적용하고 있을 것이다. 광합성은 유기체가 생명을 유지하기 위한 필수 과정으로 물, 이산화탄소, 태양 빛을 에너지로 변환하는 현상인데, 이 역시 원자 속에서 일어나는 작용에 의한 것이다.
이후에 물리학자들이 발견한 사실에 따르면 빛은 매우 변덕스럽다. 어떤 때는 입자처럼 행동하다가, 또 어떤 때는 파동처럼 행동하기도 한다. 영의 이중 슬릿 실험은 아주 약한 빛줄기를 통과시키거나 빛이 통과할 때 슬릿을 매우 빠르게 열었다 닫는 등 여러 방법으로 변형되어 오늘날까지 빛의 성질을 연구하는 데 중요하게 활용된다. 그리고 빛의 특이한 성질이 더 많이 발견되면서 양자이론을 검증하는 데 중요한 요소가 되고 있다. --- p.31-32
하이젠베르크는 곧 불확정성 원리가 암시하는 바가 심오하다는 사실을 깨달았다. 움직이는 입자를 상상해보자. 우리가 알 수 있는 내용에는 기본적으로 제약이 있기 때문에, 측정으로 입자를 구속하기 전 입자의 과거 움직임에 관해서는 설명할 수 없다. 하이젠베르크의 말을 빌자면, ‘경로는 우리가 입자를 관찰하는 순간에만 존재한다.’ 또한 입자의 속도와 위치를 알 수 없기 때문에 입자의 미래 경로도 예측할 수 없다. 입자의 과거와 미래가 모두 불투명해지는 것이다. --- p.88
겔만은 제임스 조이스의 《피네간의 경야》를 읽다가 더 적절한 이름을 찾아냈다. “마크 대왕에게 쿼크 3개를!” 조이스가 쓴 ‘쿼크’는 갈매기의 울음소리를 표현한 것이었지만, 자신이 직접 만든 말과 비슷하게 들리는 것이 재미있기도 했고 특히 여기에서도 ‘3’이라는 숫자가 등장하는 것이 마음에 들었다. 1964년 그는 쿼크 이론을 발표하면서 중성자가 하나의 ‘위(up)’쿼크와 2개의 ‘아래(down)’쿼크로, 그리고 양성자는 3개의 위쿼크와 하나의 아래쿼크로 이루어져 있다고 제안했다. 따라서 베타복사란 중성자의 아래쿼크가 위쿼크로 바뀌면서 양성자로 변환되는 과정이었고, 그 과정에서 W- 입자가 방출되는 것이다. --- p.147-148
물리학자들이 모두 이 이론을 받아들인 것은 아니다. 수없이 창조되는 우주를 이해하기란 몇 개의 빛알이 하는 일을 파악하는 것보다 훨씬 더 어려웠다. 그래도 일부 물리학자들 사이에서는 다세계 이론의 인기가 높았다. 미국의 상대성이론 연구자인 브라이스 디윗은 에버렛의 이론에 ‘다세계’라는 이름을 붙였고, 이 아이디어를 더욱 발전시켰다. 오늘날 수많은 물리학자들이 ‘다중우주’ 개념을 이용하여 이 개념이 아니면 설명할 수 없는 우주론의 동시다발적 사건, 예를 들면 힘의 세기는 어떤 이유로 그렇게 정해졌는지, 그 힘이 어떻게 원자와 생명체를 존재하게 하는지 등의 문제를 설명한다. --- pp.205206
슈뢰딩거는 1944년 출간된 저서 《생명이란 무엇인가?》를 통해 양자생물학을 최초로 논의한 인물 중 하나다. 오늘날 과학자들의 발견을 통해 여러 가지 자연 현상에서 양자역학이 맡은 중요한 역할을 간접적으로 파악할 수 있다. 새들은 지구의 자기장을 감지하고 이를 비행에 활용하기 위해 양자 기술을 적용하고 있을 것이다. 광합성은 유기체가 생명을 유지하기 위한 필수 과정으로 물, 이산화탄소, 태양 빛을 에너지로 변환하는 현상인데, 이 역시 원자 속에서 일어나는 작용에 의한 것이다.
--- p.262
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