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품목정보
| 발행일 | 2023년 10월 27일 |
|---|---|
| 쪽수, 무게, 크기 | 304쪽 | 438g | 134*200*17mm |
| ISBN13 | 9791197441134 |
| ISBN10 | 1197441131 |
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우주의 크기를 알기 위한 최대 장벽은 우주 팽창입니다. 현재까지 옳다고 증명된 일반상대성이론에서 속도의 상한선은 빛이고, 빛보다 빠른 것은 존재하지 않습니다. 한편 우주의 가속 팽창은 빛의 속도를 뛰어넘습니다. 따라서 원래 점 하나에서 시작된 똑같은 우주 안에서조차 서로 전혀 상호작용하지 않는 영역이 존재합니다. 이 영역은 아무리 관측 기술이 향상하더라도 인류가 관측할 방법이 없습니다. 그래서 우주의 본래 크기와는 별개로 '관측 가능한 우주(observable universe)'라는 하나의 영역으로 표현합니다.
--- p.38, 「1장 우주란 무엇인가」 중에서
단 한 알의 기묘물질이 지구에 부딪히면, 부딪힌 부분부터 기묘물질로 변환됩니다. 지구를 침식하면서 결국에는 모든 원자가 기묘물질로 변환됩니다. 그리고 지구는 소행성 크기의 기묘한 별이 되어 생애를 마칩니다. 기묘물질이 지구가 아닌 태양에 부딪힌 경우도 마찬가지입니다. 태양은 기묘물질에 침식되어 소행성 크기의 뜨겁고 작은 기묘한 별이 되고 지구에는 영원한 겨울이 찾아올 것입니다. 참고로 기묘물질이 지구에 가까워지고 있다고 해도 그것을 알 수는 없습니다. 기묘물질은 빛을 내지 않고, 빛과 상호작용하지 않기 때문입니다.
--- p.99, 「2장 별 이야기」 중에서
목성은 질량이 크고 중력이 강력해서 주위의 소행성과 암석을 끌어들여 대규모 충돌을 종종 일으킵니다. 목성보다 안쪽에 있는 내행성계(수성·금성·지구·화성_옮긴이)를 향해 날아드는 천체도 목성의 거대한 중력에 끌어당겨져, 내행성계의 피해는 최소한으로 그칩니다. 만약 목성이 없었다면 운석이 지구에 충돌하는 빈도가 증가해 생명이 풍부한 지구가 만들어질 일은 없었을 것이라는 말이 나오는 이유입니다. 목성은 말하자면 '지구의 보디가드'와 같은 존재입니다.
--- p.110, 「2장 별 이야기」 중에서
우주가 가진 에너지는 어디에 어떠한 형태로 존재할까요? 그 수수께끼를 푸는 열쇠는 아인슈타인이 발표한 상대성 이론 공식, 'E=mc²'에 있습니다. 이 공식은 '질량은 에너지이며, 질량과 에너지는 교환 가능하다'라는 사실을 나타냅니다. 예를 들어 1g의 물질이 가진 에너지는 90조 줄(J)입니다. 이것은 태평양 전쟁 당시 일본 나가사키에 떨어진 원자폭탄과 거의 비슷한 에너지양입니다. 스포이트로 떨어뜨린 물 한 방울을 모두 에너지로 변환하면 원자폭탄 한 발 정도가 되는 것입니다.
--- p.125, 「3장 에너지」 중에서
현재 지구 생명이 가진 지능은 지구 자원의 약 80%를 사용하는 기술 수준에 머물러 있습니다. 하지만 장기적으로 보면 언젠가 인류는 태양계의 자원을 모두 사용할 수 있는 기술을 손에 넣게 되겠지요. 하지만 그런 태양의 수명도 앞으 로 70억 년 남았습니다. 은하의 자원을 사용할 수 있는 3단계의 문명을 목표로 하고 실현하는 것이 지구 생명, 그리고 전체 우주의 생명이 가진 목표일지도 모릅니다.
--- p.210, 「4장 지구와 인류」 중에서
현재 우주로 1kg의 물자를 보내는 데는 약 2,000만 원이 필요합니다(미국제 아틀라스V 로켓을 사용해 정지 궤도까지 발사했을 때의 비용). 60kg인 사람이면 12억 원입니다. 매우 높은 금액입니다. 바꿔 말하면 필요한 에너지를 줄이면 우주 개발에 드는 비용을 낮출 수 있다는 뜻입니다. 이를 실현하는 것이 '궤도 엘리베이터'입니다. 지상과 우주를 케이블로 연결하고, 승강기가 케이블을 따라 오르내리는 것입니다. 필요한 모듈은 네 가지가 있는데 지상기지국, 케이블, 우주기지국, 그리고 이동용운반기(탑승칸)입니다. 지상기지국은 당연히 해상이나 육지에 설치되어야 하는데, 특정 국가에서 건설하면 정치적인 이슈에 얽힐 수 있으므로 국제 해역에 건설될 것입니다.
--- p.223, 「5장 우주 이동 수단」 중에서
블랙홀은 호킹복사로 인해 조금씩 작아지다가 결국에는 작은 전자기파를 방출하면서 사라지고 맙니다. 게다가 까다롭게도 호킹복사에는 정보가 포함되어 있지 않습니다. 즉, 지금까지 블랙홀이 빨아들인 모든 것은 에너지가 되어 방출되고 정보는 소멸하고 마는 것입니다. 만일 정보가 보존되지 않고 소멸해 버린다면 현대물리학은 붕괴합니다. 이것이 '블랙홀 정보 역설'입니다.
--- p.256, 「6장 우주 최대의 수수께끼」 중에서
인류는 지구를 포함한 전체 우주를 알기 위해 두 가지 이론을 만들어냈습니다. 하나는 중력을 설명하는 일반상대성이론이고, 다른 하나는 중력 이외의 세 가지 힘을 설명하는 양자역학입니다. 일반상대성이론과 양자역학의 연구가 진척되면서 우리는 우주의 과거를 알게 되었고 우리 주변의 기술 혁신이 빨라졌습니다. 그리고 우주의 수수께끼 대부분을 설명할 수 있게 되었습니다. 하지만 우리가 알고 있는 우주는 전체의 단 5%에 불과합니다. 암흑 물질의 정체를 밝혀낸다면, 지금보다 다섯 배의 우주를 알게 되어 그 수수께끼를 단번에 밝혀낼 수 있을지도 모릅니다. 이것은 그야말로 혁명입니다.
--- p.273, 「6장 우주 최대의 수수께끼」 중에서
과학 기술이 발달해 다른 행성에서 자원을 구한다고 해도 인류가 이대로 계속 지구에 산다면, 서기 3,000년 무렵에는 에너지 소비량이 높아 지구 환경이 크게 바뀌어 생명이 살 수 없다는 말도 있습니다. 그래서 인류는 가까이에 있는 천체인 달과 이웃 행성을 목표로 합니다. 지구에서 소비할 수 없게 된 막대한 에너지를 가까운 천체에서 회수하거나 그대로 현지에서 사용하는 것입니다. 달에는 대량의 자원이 있고 소행성에도 귀중한 희유금속이 많이 포함되어 있습니다. 지구를 탈출한 지구 생명은 점차 다른 행성에 거주하기 시작해, 행성을 개조하고 많은 자원을 사용할 수 있는 기술을 손에 넣을 것입니다. 그러면 인류는 마침내 궁극의 에너지원인 태양 에너지를 자유롭게 사용할 수 있습니다. 그것이 바로 '다이슨 구'입니다.
--- p.38, 「1장 우주란 무엇인가」 중에서
단 한 알의 기묘물질이 지구에 부딪히면, 부딪힌 부분부터 기묘물질로 변환됩니다. 지구를 침식하면서 결국에는 모든 원자가 기묘물질로 변환됩니다. 그리고 지구는 소행성 크기의 기묘한 별이 되어 생애를 마칩니다. 기묘물질이 지구가 아닌 태양에 부딪힌 경우도 마찬가지입니다. 태양은 기묘물질에 침식되어 소행성 크기의 뜨겁고 작은 기묘한 별이 되고 지구에는 영원한 겨울이 찾아올 것입니다. 참고로 기묘물질이 지구에 가까워지고 있다고 해도 그것을 알 수는 없습니다. 기묘물질은 빛을 내지 않고, 빛과 상호작용하지 않기 때문입니다.
--- p.99, 「2장 별 이야기」 중에서
목성은 질량이 크고 중력이 강력해서 주위의 소행성과 암석을 끌어들여 대규모 충돌을 종종 일으킵니다. 목성보다 안쪽에 있는 내행성계(수성·금성·지구·화성_옮긴이)를 향해 날아드는 천체도 목성의 거대한 중력에 끌어당겨져, 내행성계의 피해는 최소한으로 그칩니다. 만약 목성이 없었다면 운석이 지구에 충돌하는 빈도가 증가해 생명이 풍부한 지구가 만들어질 일은 없었을 것이라는 말이 나오는 이유입니다. 목성은 말하자면 '지구의 보디가드'와 같은 존재입니다.
--- p.110, 「2장 별 이야기」 중에서
우주가 가진 에너지는 어디에 어떠한 형태로 존재할까요? 그 수수께끼를 푸는 열쇠는 아인슈타인이 발표한 상대성 이론 공식, 'E=mc²'에 있습니다. 이 공식은 '질량은 에너지이며, 질량과 에너지는 교환 가능하다'라는 사실을 나타냅니다. 예를 들어 1g의 물질이 가진 에너지는 90조 줄(J)입니다. 이것은 태평양 전쟁 당시 일본 나가사키에 떨어진 원자폭탄과 거의 비슷한 에너지양입니다. 스포이트로 떨어뜨린 물 한 방울을 모두 에너지로 변환하면 원자폭탄 한 발 정도가 되는 것입니다.
--- p.125, 「3장 에너지」 중에서
현재 지구 생명이 가진 지능은 지구 자원의 약 80%를 사용하는 기술 수준에 머물러 있습니다. 하지만 장기적으로 보면 언젠가 인류는 태양계의 자원을 모두 사용할 수 있는 기술을 손에 넣게 되겠지요. 하지만 그런 태양의 수명도 앞으 로 70억 년 남았습니다. 은하의 자원을 사용할 수 있는 3단계의 문명을 목표로 하고 실현하는 것이 지구 생명, 그리고 전체 우주의 생명이 가진 목표일지도 모릅니다.
--- p.210, 「4장 지구와 인류」 중에서
현재 우주로 1kg의 물자를 보내는 데는 약 2,000만 원이 필요합니다(미국제 아틀라스V 로켓을 사용해 정지 궤도까지 발사했을 때의 비용). 60kg인 사람이면 12억 원입니다. 매우 높은 금액입니다. 바꿔 말하면 필요한 에너지를 줄이면 우주 개발에 드는 비용을 낮출 수 있다는 뜻입니다. 이를 실현하는 것이 '궤도 엘리베이터'입니다. 지상과 우주를 케이블로 연결하고, 승강기가 케이블을 따라 오르내리는 것입니다. 필요한 모듈은 네 가지가 있는데 지상기지국, 케이블, 우주기지국, 그리고 이동용운반기(탑승칸)입니다. 지상기지국은 당연히 해상이나 육지에 설치되어야 하는데, 특정 국가에서 건설하면 정치적인 이슈에 얽힐 수 있으므로 국제 해역에 건설될 것입니다.
--- p.223, 「5장 우주 이동 수단」 중에서
블랙홀은 호킹복사로 인해 조금씩 작아지다가 결국에는 작은 전자기파를 방출하면서 사라지고 맙니다. 게다가 까다롭게도 호킹복사에는 정보가 포함되어 있지 않습니다. 즉, 지금까지 블랙홀이 빨아들인 모든 것은 에너지가 되어 방출되고 정보는 소멸하고 마는 것입니다. 만일 정보가 보존되지 않고 소멸해 버린다면 현대물리학은 붕괴합니다. 이것이 '블랙홀 정보 역설'입니다.
--- p.256, 「6장 우주 최대의 수수께끼」 중에서
인류는 지구를 포함한 전체 우주를 알기 위해 두 가지 이론을 만들어냈습니다. 하나는 중력을 설명하는 일반상대성이론이고, 다른 하나는 중력 이외의 세 가지 힘을 설명하는 양자역학입니다. 일반상대성이론과 양자역학의 연구가 진척되면서 우리는 우주의 과거를 알게 되었고 우리 주변의 기술 혁신이 빨라졌습니다. 그리고 우주의 수수께끼 대부분을 설명할 수 있게 되었습니다. 하지만 우리가 알고 있는 우주는 전체의 단 5%에 불과합니다. 암흑 물질의 정체를 밝혀낸다면, 지금보다 다섯 배의 우주를 알게 되어 그 수수께끼를 단번에 밝혀낼 수 있을지도 모릅니다. 이것은 그야말로 혁명입니다.
--- p.273, 「6장 우주 최대의 수수께끼」 중에서
과학 기술이 발달해 다른 행성에서 자원을 구한다고 해도 인류가 이대로 계속 지구에 산다면, 서기 3,000년 무렵에는 에너지 소비량이 높아 지구 환경이 크게 바뀌어 생명이 살 수 없다는 말도 있습니다. 그래서 인류는 가까이에 있는 천체인 달과 이웃 행성을 목표로 합니다. 지구에서 소비할 수 없게 된 막대한 에너지를 가까운 천체에서 회수하거나 그대로 현지에서 사용하는 것입니다. 달에는 대량의 자원이 있고 소행성에도 귀중한 희유금속이 많이 포함되어 있습니다. 지구를 탈출한 지구 생명은 점차 다른 행성에 거주하기 시작해, 행성을 개조하고 많은 자원을 사용할 수 있는 기술을 손에 넣을 것입니다. 그러면 인류는 마침내 궁극의 에너지원인 태양 에너지를 자유롭게 사용할 수 있습니다. 그것이 바로 '다이슨 구'입니다.
--- p.287, 「7장 외계인」 중에서
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추천평 추천평 보이기/감추기
“우주에 관한 거의 모든 질문의 답을 풀어나가다”
과학의 즐거움은 어찌 보면 순수한 질문과 호기심에서 시작되는지도 모른다. 아무도 궁금해 하지 않더라도 내가 궁금하면 빠져드는 것이다. 아인슈타인은 “가장 중요한 것은 질문을 멈추지 않는 것이다”라고 하지 않았던가. 우리는 우주 한복판에 살고 있다. 그럼에도 불구하고 우리가 우주에 대해서 알고 있는 정보가 여전히 별로 없다. 그렇기에 이 책을 추천하는 바이다. 이 책은 우주에 관해 생각할 수 있는 거의 모든 질문에 대한 이론적인 답을 친절하고 알기 쉽게, 이야기하듯 술술 풀어나가고 있다. 우주의 시작과 끝, 지구와 인류의 시작에 대한 저자의 꼬리를 무는 질문과 답이 우주를 이해하는데 디딤돌이 되는 기초 원리들을 매우 흥미진진하게 전개하고 있다. 언젠가 광활한 우주를 여행해 보고 싶다는 로망이 있거나 우주 과학자가 되고 싶다는 꿈이 있다면, 반드시 읽어야 할 필독서다!
과학의 즐거움은 어찌 보면 순수한 질문과 호기심에서 시작되는지도 모른다. 아무도 궁금해 하지 않더라도 내가 궁금하면 빠져드는 것이다. 아인슈타인은 “가장 중요한 것은 질문을 멈추지 않는 것이다”라고 하지 않았던가. 우리는 우주 한복판에 살고 있다. 그럼에도 불구하고 우리가 우주에 대해서 알고 있는 정보가 여전히 별로 없다. 그렇기에 이 책을 추천하는 바이다. 이 책은 우주에 관해 생각할 수 있는 거의 모든 질문에 대한 이론적인 답을 친절하고 알기 쉽게, 이야기하듯 술술 풀어나가고 있다. 우주의 시작과 끝, 지구와 인류의 시작에 대한 저자의 꼬리를 무는 질문과 답이 우주를 이해하는데 디딤돌이 되는 기초 원리들을 매우 흥미진진하게 전개하고 있다. 언젠가 광활한 우주를 여행해 보고 싶다는 로망이 있거나 우주 과학자가 되고 싶다는 꿈이 있다면, 반드시 읽어야 할 필독서다!
- 황정아 (누리호 탑재위성 도요샛 프로젝트의 시스템 엔지니어, 한국천문연구원)
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