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품목정보
| 발행일 | 2020년 10월 02일 |
|---|---|
| 판형 | 양장? |
| 쪽수, 무게, 크기 | 468쪽 | 858g | 154*226*30mm |
| ISBN13 | 9791190467872 |
| ISBN10 | 1190467879 |
짐 배것 저 / 배지은 역
|
반니
|
2020년 10월 02일
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- 물리학 top20 2주
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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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21세기가 시작되고 수십 년 동안 어마어마한 경제, 정치, 환경 문제에 직면하리라는 것은 기정사실이나 다름없었고, 어떤 문제는 다른 문제보다 훨씬 더 고질적이고 다루기 까다로울 것으로 예상되었다. 그러나 공간과 시간의 본질을 파악하고 물리적 실체의 가장 기본적인 구조를 이해하는 우리의 능력에 한정해 이야기한다면, 우리 시대의 가장 거대한 과학적 문제는 중력의 양자이론이다. 이 이론은 ‘존재’라는 궁극의 위대한 질문을 다룬다. 이 문제를 해결하려면 심도 깊은 과학적 전문성이 필요하다. 게다가 번득이는 통찰력과 영감의 순간들, 그리고 물리학 역사 전체를 통틀어 어디에도 뒤지지 않을 만한 지적 창의성도 필요하다.
--- p.9, 「서문」 중에서
QED의 문제들을 해결하기 위해 무엇이 필요했는지를 이해하려면, 양자 세상에서 비롯된 두 가지 핵심적인 아이디어를 알아야 한다. 첫 번째는 양자장이론에서 장 또는 입자 사이로 힘이 전달되는 방식에 관한 것이다. 기본 입자는 크게 물질의 성질과 행동을 지배하는 입자(예: 전자)와 물질 입자들 사이에서 힘을 매개하거나 ‘나르는’ 입자(예: 광자)로 구분한다. 이러한 구분법은 독일의 물리학자 한스 베테(Hans Bethe)와 이탈리아의 엔리코 페르미(Enrico Fermi)가 1932년에 최초로 소개한 것이다.
--- p.93, 「4.질량은 예정의 그 질량이 아니다」 중에서
1980년대 초, 리 스몰린은 초끈이론에 흥미를 느끼게 되었고 좀 더 알아보고 싶은 마음이 들었다. 그러나 끈이론이 양자중력이론이라는 주장 이상의 뭔가를 보여주려면(만물의 이론은 둘째 치고), 이론이 가정하는 배경 시공간을 손봐야 한다는 걸 알게 되었다. 점 입자를 기반으로 한 서술에서 끈이론으로 넘어가면서 수학적인 문제 일부가 제거되었고, 초대칭이 도입되면서 얼토당토않게 많은 시공간 차원 일부와 골칫거리였던 타키온이 제거되었다(물론 수많은 매개변수와 초대칭 깨짐 문제를 도입한 대가이기는 하다). 그러나 초끈은 여전히 아홉 개의 공간 차원과 하나의 시간 차원 안에서 움직이고 있었다.
--- p.179, 「8.넘겨짚은 추측으로 방정식을 정확하게 풀었습니다」 중에서
앞에서 봤던 것처럼, 초끈이론이 예측하는 ‘닫힌 끈’은 중력자의 고유한 성질을 예측한다. 아쉬테카와 로벨리, 스몰린은 이미 1991년에 LQG가 중력파와 관련된 준입자로 중력자를 예측할 것이라 추론했다. 스몰린은 “우리는 LQG에 중력자가 포함되어 있음을 상당히 일찍부터 알고 있었다”라고 말한다.6
이를 바탕으로, 중력자가 존재할 가능성은 상당히 높아 보인다. 뿐만 아니라, 중력을 유발하는 물체로 가득 찬 시공간에 둘러싸여 살고 있다는 점을 감안하면 중력자는 정말로 어디에나 있어야 한다. 그렇다면 왜 여태 중력자를 전혀 발견하지 못했던 것일까?
--- p.253, 「11.중력자, 홀로그램 물리학, 그리고 왜 사물은 낙하하는가」 중에서
현재의 우주배경복사 관측으로는 아직 결정적인 답을 얻을 수 없지만, 이 관측의 정확도는 꾸준히 개선되고 있다. 그리고 앞으로 20년 정도 더 지나면 원시 중력파 스펙트럼도 상세하게 관측할 수 있을 것이다(원시 중력파가 정말로 존재한다면). 로벨리는 이렇게 말한다. “상황은 여전히 유동적이다. 그러나 나를 포함해 인생 대부분을 양자우주의 비밀을 탐구하며 보낸 사람들은 깊은 관심과 염원, 그리고 우리의 관측, 측정, 계산 능력이 더 나아질 것이라는 희망을 가지고 계속 그 뒤를 쫓고 있다. 그러면서 우리가 옳았는지 아닌지를 자연이 말해줄 그 순간을 기다리고 있다.
--- p.329, 「14.뱅 없는 우주」 중에서
로벨리의 꿈은 플랑크 규모에서의 물리를 탐색하며 몇 가지 암시를 얻는 것이었다. 그는 이 꿈이 이루어졌다고 믿는다. “나는 어떤 의미로는 우리가 진정한 발전을 이루었다고 생각합니다. 그것이 중대한 발전일 수도 있고, 아닐 수도 있습니다. 그건 정말로 모르겠어요. 지금 상황도 충분히 만족스럽지만 나는 좀 더 알고 싶습니다. 오래오래 살아서 이런 암시들이 경험적 확증을 얻는 것을 보고 싶어요. 분명히 언젠가는 명백해질 내용이니까요. 결론이 어떻게 나든 상관없이, 그럴 만한 가치가 있는 일이었습니다.”
--- p.9, 「서문」 중에서
QED의 문제들을 해결하기 위해 무엇이 필요했는지를 이해하려면, 양자 세상에서 비롯된 두 가지 핵심적인 아이디어를 알아야 한다. 첫 번째는 양자장이론에서 장 또는 입자 사이로 힘이 전달되는 방식에 관한 것이다. 기본 입자는 크게 물질의 성질과 행동을 지배하는 입자(예: 전자)와 물질 입자들 사이에서 힘을 매개하거나 ‘나르는’ 입자(예: 광자)로 구분한다. 이러한 구분법은 독일의 물리학자 한스 베테(Hans Bethe)와 이탈리아의 엔리코 페르미(Enrico Fermi)가 1932년에 최초로 소개한 것이다.
--- p.93, 「4.질량은 예정의 그 질량이 아니다」 중에서
1980년대 초, 리 스몰린은 초끈이론에 흥미를 느끼게 되었고 좀 더 알아보고 싶은 마음이 들었다. 그러나 끈이론이 양자중력이론이라는 주장 이상의 뭔가를 보여주려면(만물의 이론은 둘째 치고), 이론이 가정하는 배경 시공간을 손봐야 한다는 걸 알게 되었다. 점 입자를 기반으로 한 서술에서 끈이론으로 넘어가면서 수학적인 문제 일부가 제거되었고, 초대칭이 도입되면서 얼토당토않게 많은 시공간 차원 일부와 골칫거리였던 타키온이 제거되었다(물론 수많은 매개변수와 초대칭 깨짐 문제를 도입한 대가이기는 하다). 그러나 초끈은 여전히 아홉 개의 공간 차원과 하나의 시간 차원 안에서 움직이고 있었다.
--- p.179, 「8.넘겨짚은 추측으로 방정식을 정확하게 풀었습니다」 중에서
앞에서 봤던 것처럼, 초끈이론이 예측하는 ‘닫힌 끈’은 중력자의 고유한 성질을 예측한다. 아쉬테카와 로벨리, 스몰린은 이미 1991년에 LQG가 중력파와 관련된 준입자로 중력자를 예측할 것이라 추론했다. 스몰린은 “우리는 LQG에 중력자가 포함되어 있음을 상당히 일찍부터 알고 있었다”라고 말한다.6
이를 바탕으로, 중력자가 존재할 가능성은 상당히 높아 보인다. 뿐만 아니라, 중력을 유발하는 물체로 가득 찬 시공간에 둘러싸여 살고 있다는 점을 감안하면 중력자는 정말로 어디에나 있어야 한다. 그렇다면 왜 여태 중력자를 전혀 발견하지 못했던 것일까?
--- p.253, 「11.중력자, 홀로그램 물리학, 그리고 왜 사물은 낙하하는가」 중에서
현재의 우주배경복사 관측으로는 아직 결정적인 답을 얻을 수 없지만, 이 관측의 정확도는 꾸준히 개선되고 있다. 그리고 앞으로 20년 정도 더 지나면 원시 중력파 스펙트럼도 상세하게 관측할 수 있을 것이다(원시 중력파가 정말로 존재한다면). 로벨리는 이렇게 말한다. “상황은 여전히 유동적이다. 그러나 나를 포함해 인생 대부분을 양자우주의 비밀을 탐구하며 보낸 사람들은 깊은 관심과 염원, 그리고 우리의 관측, 측정, 계산 능력이 더 나아질 것이라는 희망을 가지고 계속 그 뒤를 쫓고 있다. 그러면서 우리가 옳았는지 아닌지를 자연이 말해줄 그 순간을 기다리고 있다.
--- p.329, 「14.뱅 없는 우주」 중에서
로벨리의 꿈은 플랑크 규모에서의 물리를 탐색하며 몇 가지 암시를 얻는 것이었다. 그는 이 꿈이 이루어졌다고 믿는다. “나는 어떤 의미로는 우리가 진정한 발전을 이루었다고 생각합니다. 그것이 중대한 발전일 수도 있고, 아닐 수도 있습니다. 그건 정말로 모르겠어요. 지금 상황도 충분히 만족스럽지만 나는 좀 더 알고 싶습니다. 오래오래 살아서 이런 암시들이 경험적 확증을 얻는 것을 보고 싶어요. 분명히 언젠가는 명백해질 내용이니까요. 결론이 어떻게 나든 상관없이, 그럴 만한 가치가 있는 일이었습니다.”
--- p.383, 「에필로그」 중에서
출판사 리뷰 출판사 리뷰 보이기/감추기
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LQG 이론의 발견과 발전은 엄청난 모험이다.
이 책은 그 여정의 통찰과 흥분을 멋지게 포착한다. 고마워요, 짐!
이 책은 그 여정의 통찰과 흥분을 멋지게 포착한다. 고마워요, 짐!
- 카를로 로벨리 (『모든 순간의 물리학』, 『시간은 흐르지 않는다』 저자)
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