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품목정보
| 발행일 | 2012년 02월 20일 |
|---|---|
| 쪽수, 무게, 크기 | 228쪽 | 428g | 153*224*20mm |
| ISBN13 | 9788963051024 |
| ISBN10 | 8963051021 |
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저자 : 다케우치 가오루
이학박사. 고양이를 무척 좋아하는 물리학자이자 과학도서 작가. 1960년 도쿄에서 태어나 도쿄대학교 물리학과를 졸업하고 캐나다 맥길대학교(McGill University)에서 물리학 박사 과정을 수료했다. 현재 그는 과학도서와 잡지 칼럼 집필, 강연 등의 다채로운 활동을 통해 일반 사람들이 어려운 과학을 쉽게 이해할 수 있도록 돕는 일에 열중하고 있다. 또한 텔레비전과 라디오의 수학 프로그램에서 게스트로도 맹활약 중이다.
지은 책으로 《한 권으로 충분한 양자론》, 《한 권으로 충분한 우주론》, 《한 권으로 충분한 시간론》, 《고양이는 과학적으로 사랑을 한다?》 등이 있다.
지은 책으로 《한 권으로 충분한 양자론》, 《한 권으로 충분한 우주론》, 《한 권으로 충분한 시간론》, 《고양이는 과학적으로 사랑을 한다?》 등이 있다.
저자 : 후지이 가오리
작가이자 스포츠(요가 등) 강사로 활동하고 있다.
그림 : 마츠노 도키오
CG크리에이터 겸 만화가. 1983년에 태어나 멀티미디어 아트학원을 졸업했다. 웹만화, CM, 텔레비전 프로그램의 CG, 일러스트 등의 경험이 많다. 초콜릿, 개구리, 고양이를 무척 좋아하는 그의 일터엔 초콜릿 전용 상자, 개구리 상품들, 키우는 고양이 사진들로 가득하다.
역자 : 오세웅
일본 유통경제대학교를 졸업하고, 현재 작가 및 일본어 전문 번역가로 활동하고 있다. 지은 책으로는 《두번째 인생》, 《더 서비스》, 《여자, 멘토를 만나다》 등이 있고, 옮긴 책으로는 《정보조사의 기술》, 《잘되는 병원에는 기적의 소통법이 있다》, 《서비스의 원점》, 《카나스피카》, 《밤 11시의 산책》, 《연하연애》, 《수호천사》, 《커뮤니티 솔루션을 이용하라》, 《동글이의 엽기 코믹 상상여행 시리즈》 등이 있다.
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빅뱅 이전에는 ‘양자의 우주’가 있었다. 즉 우주의 시작이 양자 상태였다. 눈에 보이지 않을 만큼 작고, 있는지 없는지도 모를 만큼 불확실한 상태에서 우주는 시작되었다. 그럼, 대체 양자란 무엇일까?
---p.28
양자는 우주가 시작된 이후부터 늘 우주와 함께 존재해 왔다. 지금도 휴대전화에는 양자로 가득 차 있고, 우리 몸을 만드는 물질도 잘게 쪼개면 양자로 구성되어 있다.
물질을 분해하면 분자로 이루어져 있음을 알 수 있다.
그 분자를 분해하면 원자가 된다.
원자는 가운데 ‘핵’과 핵 주위를 도는 ‘전자’로 구성된다.
전자는 양자의 일종이다.
핵은 분해할 수 있고, 분해하면 양성자와 중성자로 나뉜다.
양성자와 중성자를 분해하면 마지막에는 양자가 된다. 그 이상 분해할 수 없는 물질(전자 혹은 양자)을 가리켜 소립자(elementary particle)라 부른다.
그렇다면 소립자와 양자는 똑같은 의미인가 미묘한 차이가 있다. 양자 쪽이 넓은 개념을 가지는데, 이는 소립자가 아닌 양자도 존재하기 때문이다. 가령 풍선에 들어 있는 헬륨은 보통 온도에서는 기체지만, 낮은 온도에서는 액체가 되고, -270도 이하에서는 초유동이라 불리는 불가사의한 상태가 된다.
물질을 분해하면 분자로 이루어져 있음을 알 수 있다.
그 분자를 분해하면 원자가 된다.
원자는 가운데 ‘핵’과 핵 주위를 도는 ‘전자’로 구성된다.
전자는 양자의 일종이다.
핵은 분해할 수 있고, 분해하면 양성자와 중성자로 나뉜다.
양성자와 중성자를 분해하면 마지막에는 양자가 된다. 그 이상 분해할 수 없는 물질(전자 혹은 양자)을 가리켜 소립자(elementary particle)라 부른다.
그렇다면 소립자와 양자는 똑같은 의미인가 미묘한 차이가 있다. 양자 쪽이 넓은 개념을 가지는데, 이는 소립자가 아닌 양자도 존재하기 때문이다. 가령 풍선에 들어 있는 헬륨은 보통 온도에서는 기체지만, 낮은 온도에서는 액체가 되고, -270도 이하에서는 초유동이라 불리는 불가사의한 상태가 된다.
---p.46
1968년, 양성자나 중성자가 쿼크로 이루어졌다는 것이 밝혀졌다. 당시에는 두 가지 형태의 쿼크만이 발견되어 ‘업 쿼크(up-quark)’와 ‘다운 쿼크(down-quark)’라는 이름으로 불렸다. 양성자는 두 개의 업 쿼크와 하나의 다운 쿼크로 이루어져 있으며, 중성자는 두 개의 다운 쿼크와 하나의 업 쿼크로 이루어져 있다.
우주 안의 물질들은 업 쿼크와 다운 쿼크, 전자로 이루어져 있었다. 그러나 과학자들은 실험결과를 분석하여 이들 세 가지 소립자 외에 다른 소립자들이 존재해야 한다는 것을 알게 되었다. 1956년에 라인스(Frederick Reins)와 코완(Clyde Cowan)은 네 번째 소립자를 발견했다. 이 입자는 1927년에 파울리(Wolfgang Pauli)가 그 존재를 미리 예견했던 ‘뉴트리노(neutrino)’였다. 1937년에는 ‘뮤온(muon)’이라는 소립자가 래비(Isidor Isaac Rabi)에 의해 발견되었다. 이후 강력한 입자가속기가 만들어지자 새로운 소립자들이 계속 발견되었다. 다음은 지금까지 알려진 입자들이다.
우주 안의 물질들은 업 쿼크와 다운 쿼크, 전자로 이루어져 있었다. 그러나 과학자들은 실험결과를 분석하여 이들 세 가지 소립자 외에 다른 소립자들이 존재해야 한다는 것을 알게 되었다. 1956년에 라인스(Frederick Reins)와 코완(Clyde Cowan)은 네 번째 소립자를 발견했다. 이 입자는 1927년에 파울리(Wolfgang Pauli)가 그 존재를 미리 예견했던 ‘뉴트리노(neutrino)’였다. 1937년에는 ‘뮤온(muon)’이라는 소립자가 래비(Isidor Isaac Rabi)에 의해 발견되었다. 이후 강력한 입자가속기가 만들어지자 새로운 소립자들이 계속 발견되었다. 다음은 지금까지 알려진 입자들이다.
---p.70
슈뢰딩거의 고양이는 물리학자인 슈뢰딩거가 논문에 등장시킨 가공의 고양이를 말한다. 슈뢰딩거는 기묘한 사고실험을 생각해 냈다.
먼저 상자에 고양이를 넣는다. 그 상자 안에는 방사성물질과 가이거계수관(geiger counter : 방사능의 세기를 방사선량으로 나타낸다) 그리고 독 발생 장치가 들어 있다.
방사성물질은 매우 양이 적어서, 언제 붕괴되어 방사선이 나올지 알 수 없다. 만약 방사선이 나온다면 그것을 가이거계수관이 검출하게 되고 이어 독 발생 장치가 작동을 한다. 결국 고양이는 죽게 되는 것이다. 하지만 방사성물질이 붕괴되지 않으면 고양이는 산다. 방사성물질이 붕괴되는지 안 되는지는 양자의 불확정성에 따라 확률적으로만 결정된다.
가령 그 확률이 50%라고 가정하자. 그러면 상자 안의 고양이가 살아 있을 확률도 50%이고, 죽어 있을 확률도 50%다. 양자의 확률은 ‘관측’에 의해 확정되기 전까지는 ‘서로 공존하는’ 상태다. 따라서 상자 안의 고양이도 생사가 공존하는 상태로 있기 때문에 반은 살아 있고 반은 죽어 있다는 말이 된다!
먼저 상자에 고양이를 넣는다. 그 상자 안에는 방사성물질과 가이거계수관(geiger counter : 방사능의 세기를 방사선량으로 나타낸다) 그리고 독 발생 장치가 들어 있다.
방사성물질은 매우 양이 적어서, 언제 붕괴되어 방사선이 나올지 알 수 없다. 만약 방사선이 나온다면 그것을 가이거계수관이 검출하게 되고 이어 독 발생 장치가 작동을 한다. 결국 고양이는 죽게 되는 것이다. 하지만 방사성물질이 붕괴되지 않으면 고양이는 산다. 방사성물질이 붕괴되는지 안 되는지는 양자의 불확정성에 따라 확률적으로만 결정된다.
가령 그 확률이 50%라고 가정하자. 그러면 상자 안의 고양이가 살아 있을 확률도 50%이고, 죽어 있을 확률도 50%다. 양자의 확률은 ‘관측’에 의해 확정되기 전까지는 ‘서로 공존하는’ 상태다. 따라서 상자 안의 고양이도 생사가 공존하는 상태로 있기 때문에 반은 살아 있고 반은 죽어 있다는 말이 된다!
---p.178
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주요 등장인물 소개
다카하시 유우키
고등학생. 무엇하나 특별한 것 하나 없는 아주 평범한 소년. 부모님, 쌍둥이 여동생과 함께 살고 있다. 최근 들어 교통사고를 당해 팔을 다쳤고, 엎친 데 덮친 격으로 남몰래 혼자 좋아하던 여학생마저 다른 남학생에게 마음이 있다는 사실을 알았다. 그때 홀연히 나타난 신비로운 소녀, 아이리. 첫눈에 반한 그녀는 유우키가 모르는, 아니 관심도 없던 양자론을 술술 이야기한다. 그녀에게 잘 보이기 위해 양자론 공부를 시작한 유우키, 그런데 알면 알수록 양자론이 재밌다. 아이리도 점점 더 좋아진다.
아이리(고양이 소녀)
유우키가 좋아하는 소녀. ‘아이리’라는 이름과 유우키와 같은 고등학교를 다닌다는 사실 외에는 모든 것이 베일에 싸여 있다. 양자론을 너무도 잘 이해하고 있으며, 지적 호기심이 매우 강하다. 자신 때문에 양자론 공부를 시작한 유우키가 싫지는 않다. 그래서 그의 궁금증을 기꺼이 해결해주고, 모르는 것을 친절하게 알려준다. 하지만 그녀에게는 누구에게도 밝힐 수 없는 비밀이 있다. 이 사실을 유우키가 알면 어떡하지?
다카하시 유우키
고등학생. 무엇하나 특별한 것 하나 없는 아주 평범한 소년. 부모님, 쌍둥이 여동생과 함께 살고 있다. 최근 들어 교통사고를 당해 팔을 다쳤고, 엎친 데 덮친 격으로 남몰래 혼자 좋아하던 여학생마저 다른 남학생에게 마음이 있다는 사실을 알았다. 그때 홀연히 나타난 신비로운 소녀, 아이리. 첫눈에 반한 그녀는 유우키가 모르는, 아니 관심도 없던 양자론을 술술 이야기한다. 그녀에게 잘 보이기 위해 양자론 공부를 시작한 유우키, 그런데 알면 알수록 양자론이 재밌다. 아이리도 점점 더 좋아진다.
아이리(고양이 소녀)
유우키가 좋아하는 소녀. ‘아이리’라는 이름과 유우키와 같은 고등학교를 다닌다는 사실 외에는 모든 것이 베일에 싸여 있다. 양자론을 너무도 잘 이해하고 있으며, 지적 호기심이 매우 강하다. 자신 때문에 양자론 공부를 시작한 유우키가 싫지는 않다. 그래서 그의 궁금증을 기꺼이 해결해주고, 모르는 것을 친절하게 알려준다. 하지만 그녀에게는 누구에게도 밝힐 수 없는 비밀이 있다. 이 사실을 유우키가 알면 어떡하지?
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