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우주로의 여행, 자오정 지음
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*본 포스팅은 출판사로부터 도서를 제공받아 주관적으로 작성한 리뷰입니다.크리스토퍼 놀란 감독의 '인터스텔라’를 감상하였다. 영화지만, 심오한 과학적 개념을 탐구하고, 인간 존재의 의미를 성찰하는 좋은 기회였다. 크리스토퍼 놀란 감독의 '인터스텔라'는 블랙홀, 상대성이론, 그리고 우주 탐사라는 주제를 통해 관객에게 깊은 감동과 사고의 기회를 제공하는 것 같다. '인터스텔
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*본 포스팅은 출판사로부터 도서를 제공받아 주관적으로 작성한 리뷰입니다.


크리스토퍼 놀란 감독의 '인터스텔라’를 감상하였다. 영화지만, 심오한 과학적 개념을 탐구하고, 인간 존재의 의미를 성찰하는 좋은 기회였다. 크리스토퍼 놀란 감독의 '인터스텔라'는 블랙홀, 상대성이론, 그리고 우주 탐사라는 주제를 통해 관객에게 깊은 감동과 사고의 기회를 제공하는 것 같다. '인터스텔라'는 인류의 생존을 위해 우주 탐사에 나선 주인공 쿠퍼와 그의 동료들이 다양한 우주 환경을 탐험하며 겪는 모험을 그린다. 지구의 자원이 고갈되고 인류가 멸종 위기에 처한 상황에서, 쿠퍼는 은하계를 넘어 새로운 거주지를 찾아 나선다. 이 과정에서 블랙홀과 웜홀, 상대성이론의 원리를 경험하게 되며, 시간과 공간에 대한 개념이 어떻게 변할 수 있는지를 보여준다. 영화에서 시각화 되어 화제가 된 아인슈타인의 상대성이론은 시간과 공간이 절대적이지 않다는 혁신적인 개념을 제안한다. 특히, 특수 상대성이론은 빛의 속도가 모든 관측자에게 동일하다는 사실을 기반으로 한다. 이는 우리가 경험하는 시간과 공간이 관측자의 상태에 따라 상대적으로 변할 수 있음을 의미한다. 영화 속에서 쿠퍼는 블랙홀 근처에서 시간 지연을 경험하게 되는데, 이는 상대성이론의 직접적인 예시로, 중력이 강한 곳에서는 시간이 느리게 흐른다는 원리를 잘 보여준다. 영화를 보면서 우주의 경이로움을 다시 한번 생각한다.


2024년 전세계적으로 우주개발과 관련한 대형 프로젝트들이 활발했던 한 해였다. 특히 우주 강국인 미국이 아르테미스 2호를 발사하고, 중국이 창어 6호를 발사해 달 뒷면 시료를 채취하는 등 달을 향한 굵직한 우주 이벤트들이 적지 않았다. 이에 발맞추어 우리나라도 우주 항공청 개청을 시작으로 우주탐사 로드맵 수립, 달착륙선 개발 사업 착수가 예정돼 달, 화성 탐사에 대한 미래 비젼을 발표하였다. 계속되고 있는 미국의 달 탐사 계획인 ‘아르테미스 프로그램’ 참여를 포함해 달 기지 구축 등 달 탐사 중장기 전략을 마련하고, 화성 궤도선과 화성 착륙선 추진방안도 로드맵에 추가하였다고 한다. 그동안 주로 관측에 집중됐던 소행성 탐사 임무를 발굴하기 위한 검토도 할 예정인 것 같다. 우리나라도 본격적인 우주탐사를 위한 노력의 대열에 뛰어든다는 측면에서 글로벌 프로젝트에서 우리나라의 역할도 커질 것으로 전망된다. 우주 과학과 관련해서 재미있는 제목의 책이 있어 읽어보았다. 자오정의 <우주로의 여행>이였다. 아인슈타인부터 스티븐 호킹까지 인류의 우주를 이해하기 위한 커다란 여정을 이야기 해 주고 있다. 밤하늘에 별과 행성들을 보면서 미지의 우주에 대한 내용이 궁금하다.

저자인 자오정은 베이징사범대학교 물리학과 교수, 박사과정 지도 교수. 1967년에 중국과학기술대학교 물리학과를 졸업하고, 1981년에 베이징사범대학교 천문학과에서 석사 학위(지도 교수는 리우랴오 교수다)를 받았으며, 1987년에 브뤼셀자유대학교에서 박사 학위(지도 교수는 프리고진 교수다)를 받았다. 베이징사범대학 대학원생 부원장, 물리학과 주임, 중국물리학회의 중력과 상대성 이론 천체 물리 분회 이사장, 중국 물리학회 이사, 「대학물리」 잡지의 부편집장을 역임했다. 자오정 교수는 일반 상대성 이론, 블랙홀과 중력파에 대한 교육과 연구 작업을 오랫동안 했으며, 100편이 넘는 과학 연구 논문을 발표하고, 10여 권의 과학 연구 전문 서적, 교재 및 교양 서적을 출판했다. 중국 국가교육위(현재의 교육부)의 과학 기술 진보 2등상을 2회 수상했고, 중국도서상을 2회 수상했다.


책의 목차는 다음과 같다.

제1과 물리학에 드리워진 먹구름 두 조각

제2과 아인슈타인과 물리학 혁명

제3과 특수 상대성 이론이란 무엇인가

제4과 쌍둥이 역설과 광속 불변의 원리

제5과 만유인력은 보편적인 힘이 아니다

제6과 왜곡된 시공간, 일반 상대성 이론

제7과 시공간의 팽창과 물결

제8과 볼 수 없는 별을 예측하다

제9과 항성의 진화, 50억 년 이후 태양은 어떻게 변할까

제10과 백색왜성과 중성자별 이야기

제11과 블랙홀을 향해 날아간 우주선은 결국 어디로 갔을까

제12과 블랙홀은 정말로 검을까?

제13과 호킹, 갈릴레이의 환생

제14과 호킹의 업적

제15과 블랙홀과 정보 보존 논쟁

제16과 시간의 수수께끼를 탐구하다


저자는 우주의 여정을 이끈 위대한 과학자들: 아인슈타인에서 호킹까지의 여정을 재미있게 이야기 해 준다. 과학의 역사는 끊임없는 탐구와 발견의 연속이다. 그중에서도 우주와 시공간에 대한 인간의 이해를 획기적으로 확장한 두 거인이 있다. 바로 알베르트 아인슈타인과 스티븐 호킹이다. 이들은 각각 물리학과 우주론의 핵심 이론들을 정립하고 우주의 비밀을 푸는 열쇠를 제공했다. 알베르트 아인슈타인은 현대 물리학을 새롭게 정의한 천재다. 그의 가장 위대한 업적은 특수 상대성 이론과 일반 상대성 이론으로, 이는 물리학의 패러다임을 완전히 바꾸어 놓았다. 1905년, 아인슈타인은 특수 상대성 이론을 발표하며 빛의 속도가 모든 관찰자에게 일정하다는 가정을 바탕으로 시공간 개념을 재정립했다. 이는 질량-에너지 등가 원리(E=mc²)로 이어져 우주의 작동 원리를 설명하는 중요한 기초가 되었다. 1915년에는 중력을 시공간의 휘어짐으로 설명하는 일반 상대성 이론을 발표했다. 이 이론은 지구의 중력을 포함해 별과 은하의 움직임까지 설명했으며, 이후 중력파의 존재까지 예측하게 만들었다.




흥미롭게도 아인슈타인은 특수 상대성 이론으로 노벨상을 받지 않았다. 대신 광전 효과에 대한 연구로 수상했는데, 이는 당대 학계가 상대성 이론을 온전히 이해하지 못했음을 반영한다. 그럼에도 그의 이론은 실험을 통해 지속적으로 검증되었고, GPS 기술, 우주 관측 등 현대 과학의 다양한 분야에서 필수적인 이론이 되었다. 상대성 이론은 우주의 기원과 진화를 설명하는 데에도 기여했다. 우주는 대폭발(빅뱅) 이후 점점 팽창하고 있으며, 수많은 은하와 별이 존재한다. 이러한 천체들의 형성과 진화는 아인슈타인의 이론을 기반으로 설명된다. 특히 태양과 같은 항성들은 연료를 소진하면 적색거성으로 팽창하고, 이후 백색왜성이나 중성자별로 변한다. 이런 과정은 우주의 운명을 결정하는 중요한 요소다. 인류는 아직 이 거대한 우주의 비밀을 완전히 풀지는 못했지만, 수학과 물리학적 계산, 정밀한 관측을 통해 끊임없이 탐구하고 있다.


우주 탐구의 다음 여정을 이끈 인물은 스티븐 호킹이다. 그는 블랙홀과 우주론 연구에서 혁신적인 이론을 제시하며, 아인슈타인의 업적을 더욱 확장했다. 호킹은 블랙홀이 단순히 모든 것을 빨아들이는 천체가 아니라 온도를 가지며, 에너지를 방출할 수 있다는 '호킹 복사' 이론을 제안했다. 이는 블랙홀의 수명이 영원하지 않음을 의미하며, 물리학의 새로운 관점을 열어 주었다. 블랙홀 연구는 여전히 물리학의 최전선에 있다. 블랙홀은 정의상 어떠한 빛이나 신호도 탈출할 수 없기 때문에 직접적인 관측이 어려우며, 이론적 계산과 간접적인 증거로만 그 존재가 확인된다.


블랙홀은 우주에서 가장 신비로운 천체 중 하나로, 그 강력한 중력은 빛조차도 탈출할 수 없게 만든다. 블랙홀의 중심에는 '특이점'이 존재하며, 이곳에서는 일반적인 물리학 법칙이 적용되지 않는다. '인터스텔라'는 블랙홀을 시각적으로 표현하는 데 있어 놀라운 성과를 보여주며, 블랙홀의 사건의 지평선과 그 너머의 세계에 대한 호기심을 자극한다. 블랙홀의 개념을 이해한 후, 자연스럽게 화이트홀에 대한 호기심이 생겼다. 화이트홀은 블랙홀의 반대 개념으로, 물질과 에너지가 외부로 방출되는 영역이다. 이론적으로 화이트홀은 블랙홀과 연결된 웜홀의 한쪽 끝일 수 있으며, 블랙홀에 빨려 들어간 물질이 화이트홀을 통해 다른 우주로 방출될 수 있다는 가능성을 제시한다. 이러한 개념은 우주 탐사에 대한 새로운 시각을 제공하며, 블랙홀과 화이트홀의 상호작용이 이루어지는 방식에 대한 궁금증을 불러일으킨다. 저자는 간략한 수식을 이용하여 블랙홀과 화이트 홀에 대한 개념도 이해쉽게 이야기 해 준다. 화이트 홀에 대해서는 처음 읽어 본다... ^.^


화이트홀은 블랙홀과는 반대로, 물질과 에너지를 방출하는 공간이다. 블랙홀에서 압착된 물질이 화이트홀을 통해 다시 위로 반등하는 과정은 우주의 순환을 상징한다. 이는 물질이 소멸하는 것이 아니라, 다른 형태로 다시 태어난다는 것을 의미한다. 화이트홀의 개념은 우리가 알고 있는 우주가 단순히 일방향적이지 않다는 것을 보여주며, 물질과 에너지가 어떻게 순환하는지를 탐구하는 데 중요한 단서를 제공한다. 카를로 로벨리는 블랙홀에서의 시간이 화이트홀에서 거꾸로 흐르는 것처럼 보일 수 있다고 주장한다. 즉, 블랙홀로 들어갔던 모든 물질이 화이트홀의 지평선까지 튀어 오르고, 다시 태양과 다른 별들이 있는 곳으로 돌아오는 과정을 상상할 수 있다. 이는 우주가 단순히 존재하는 것이 아니라, 지속적으로 변화하고 순환하는 생명체와 같다는 것을 암시한다. 이러한 순환 구조는 우주에 대한 우리의 이해를 더욱 풍부하게 만들어준다. 화이트홀의 존재는 현재로서는 이론적인 가설에 불과하지만, 로벨리의 연구는 이 개념이 과학적으로 탐구할 수 있는 가치가 있음을 보여준다. 앞으로의 연구가 화이트홀의 존재 여부를 검증하고, 블랙홀과 화이트홀의 상호작용을 더욱 깊이 이해할 수 있는 기회를 제공할 것이다. 이는 우주 물리학의 새로운 장을 열 수 있는 가능성을 지니고 있다.


우주의 비밀을 탐구하는 과정은 끊임없는 질문을 던지게 만든다. 우리의 태양은 약 50억 년 후 적색거성으로 팽창해 지구와 화성을 삼킬 것이다. 그때까지 인류는 어떤 과학적 해법을 찾을 수 있을까? 또한, 중력파의 최초 관측과 같은 중요한 발견들은 앞으로 어떤 혁신을 가져올까? 암흑 물질과 암흑 에너지의 정체는 여전히 미지수다. 우주는 계속 팽창하고 있으며, 그 끝은 여전히 알 수 없다. 이처럼 아인슈타인과 호킹의 이론들은 과학적 발견을 넘어 인류의 상상력을 자극하고, 더 넓은 우주를 향해 나아가게 만들었다. 그들의 업적은 수학과 과학이 얼마나 강력한 도구인지 보여 주며, 인류가 우주의 비밀을 탐구하는 여정에서 결코 멈추지 않을 것임을 확신케 한다. 과학은 여전히 미지의 세계로 가는 가장 강력한 길잡이다. 앞으로 인류가 어떤 우주적 발견을 이루게 될지, 그 여정은 아직도 끝나지 않았다.
p****r 2024.12.20. 신고 공감 1 댓글 0
리뷰 총점 종이책
매력적인 천체 우주 물리학으로의 여행
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이 책은 아인슈타인과 호킹의 이론을 바탕으로 천체 우주 물리학의 주요 내용들을 소개하는 교양과학서적이다.책의 구성과 내용은 크게 3부분으로 나누어서 20세기 현대 물리학에서 연구된 물리학의 연구 결과들을 소개하고, 아인슈타인의 업적과 연구 이론 결과들을 설명하고, 호킹 중심의 블랙홀 관련 연구 성과들에 대해 총 16개 단원에 걸쳐 이야기한다:아인슈타인의 광양자설 이후로
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이 책은 아인슈타인과 호킹의 이론을 바탕으로 천체 우주 물리학의 주요 내용들을 소개하는 교양과학서적이다.

책의 구성과 내용은 크게 3부분으로 나누어서 20세기 현대 물리학에서 연구된 물리학의 연구 결과들을 소개하고, 아인슈타인의 업적과 연구 이론 결과들을 설명하고, 호킹 중심의 블랙홀 관련 연구 성과들에 대해 총 16개 단원에 걸쳐 이야기한다:
아인슈타인의 광양자설 이후로 광속 불변 원칙하에 상대성 이론이 등장하면서 뉴턴의 절대 시공간의 개념이 해체된다: 동일한 사건이더라도 측정의 기준이 상대적으로 달라지면 전혀 다른 결과값을 얻게 된다. 상대성 이론에 따르면 관측 우주에 보이는 녹색편이 현상이 아닌 적색편이 현상으로 인해 우주 공간은 현재 팽창 중에 있다는 사실을 알려준다. 이때 관측 우주의 암흑공간은 암흑물질과 암흑에너지로 채워져 있다는 개념이 도출되게 된다.
뉴턴 역학을 하나의 무저항 관성 운동으로 해석하는 상대성 이론적 해석은 만유인력의 법칙은 물체의 무게에 의해 왜곡된 시공간 상에서 일어나는 관성운동이라는 특수 상대성 이론이라고 할 수 있다. 고밀도 중성자별이 근접 거리에서 공전하거나 블랙홀이 직접 충돌하는 경우에 발생한다는 중력파의 존재가 관측으로 입증되었다.
일반 상대성 이론을 근거로 도출해낸 구면 대칭 물체의 왜곡된 외부 시공간 공식에서 질량을 고정시키고 부피를 줄이면 초고밀도 상태가 되는데, 반지름의 길이가 특정 거리가 될 때 밀도값이 무한대값이 되고 특이점에서의 시공간 곡률이 무한대인 속성을 갖는다는 것을 알아낸다. 즉, 블랙홀의 존재를 수식으로 계산해낸 것으로 블랙홀의 실제 관측은 1960년대 후반에 이루어진다.
진정한 블랙홀 연구는 스티븐 호킹에 의해 이루어진다:
많은 천재 물리학자들의 연구 업적과 내용이 소개되는데, 특히 2명의 물리학자 아인슈타인과 호킹에 관해서 교육 과정을 소개하기도 한다:
알버트 아인슈타인은 대학 입학 성적 1등이었지만 지도교수와의 관심분야의 차이로 인해 재학 기간 내내 학교 수업은 등한시하는 한편 자신이 독학한 독일 물리학 서적의 내용을 바탕으로 물리학과 실험실에서 혼자 실험을 통해 독학하면서 낙제를 겨우 면하고 졸업하게 된다. 천재 물리학자인 아인슈타인도 졸업 후에도 물리학과 실험 조교로 채용되지 못하고 2년 동안 백수로 지내다 대학 친구와 친구 아버지의 도움으로 겨우 스위스 베른 특허청에 말단 특허 심사관으로 입사하게 된다. 문제는 아인슈타인이 특허청에 입사한 이후 3년 안에 엄청난 물리학 논문 9편을 쏟아냈다는 점이다:
스티븐 호킹은 평범한 중고등 학창시절을 보내고 과학교사의 영향으로 옥스퍼드대학 물리학과에 진학하지만 학부기간 내내 수업에 게을리하다가 졸업 학년이 되어서야 천체물리학에 관심을 갖게 되어 케임브리지 대학원에서 석박사 과정을 이수하게 된다. 호킹 자신이 원하는 지도교수와 자신의 관심분야와의 깊은 거리 때문에 원하지 않는 지도교수 밑에서 대학원 과정을 보내게 된다. 호킹의 업적은 블랙홀 연구인데, 블랙홀 모형에서 유일한 시간의 시작점과 중력붕괴 시에 시간의 종료점의 존재한다는 특이점 정리와 블랙홀의 표면적 온도 변화에 따른 블랙홀 외부와 내부가 전혀 다른 성질을 가진다는 블랙홀의 양에너지 분출입자인 호킹 열복사 현상을 발견한다.

저자는 중국 베이징 사범대학 물리학과 자오정 교수이다.

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우주 공간을 비행하는 우주선이나 블랙홀에 관한 주제를 다루는 학문 분야가 우주 천체물리학으로 어렵고 난해한 학문으로 알려져 있다. 그래서인지 수많은 연구자들이 연구하고 있고 다양한 연구 결과와 주장들이 쏟아지고 있다:

가장 최근에 인기있는 주제는 아마 블랙홀일 것이다: 블랙홀의 외부적인 모양이나 특징 같은 것들은 이미 [인터스텔라]같은 영화를 통해 대중들에게 알려져 있지만, 블랙홀 내부와 블랙홀의 운명에 관한 것들은 아직까지 여러 모델과 주장들이 제시되고 있다.

여기에 전통적인 주제는 공상과학 소설과 영화의 소재인 [시간여행]일텐데 이것 또한 아인슈타인의 상대성 원리와 관련이 있다: 광속보다 빠른 속력을 낼 수 없고 열역학 법칙을 거스를 수 없이 왜곡된 시공간의 비가역적 이전 상태로의 전이가 불가능하다는 것이 다수 물리학자들의 의견이다.

또 한가지 재미있는 점은 호킹이 착안했던 빅뱅모형과 블랙홀, 화이트홀 사이의 연관성인데, 킵손을 비롯한 저명 물리학자들이 내놓은 모형과 주장의 기원이 되는 부분이란 점에서, 호킹의 위대함이 느껴진다.

개인적으로 흥미로운 내용은 아무래도 2명의 천재 아인슈타인과 호킹의 학창 시절의 교육 과정 부분이다: 어쩌면 그토록 짧은 시간 안에 평범한 학생에서 눈부시게 창의적인 생각을 발휘하게 되는 연구자로 변신되었는지 풀리지 않는 미스터리이지만, 일관된 공통점은 철저하게 교수나 외부의 도움보다는 스스로의 강한 동기로 인해 성과를 이루어냈다는 점이 아닐까 생각해본다.

전반적으로, 천체물리학의 주요 내용에 관한 핵심적으로 설명하는 교양과학서적이라는 생각이 든다.
m****y 2024.12.26. 신고 공감 0 댓글 0
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[서평] 우주로의 여
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예전에 우연히 아인슈타인의 특수 상대성 이론 논문을 읽어보았는데, 외계어로 가득한 글자들을 보면서, 이 내용이 과연 우주를 시간과 공간을 설명할 수 있다는 사실이 놀라웠고, 100년도 훨씬 전에 이런 내용을 이론으로 정리하여 논문으로 제출하였다는 사실에 과연 천재라고 불리우는 사람들은 다르다는 생각이 들었다. 100년도 전에는 컴퓨터도 없던 시절인데, 생각만으로도 이런 위
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예전에 우연히 아인슈타인의 특수 상대성 이론 논문을 읽어보았는데, 외계어로 가득한 글자들을 보면서, 이 내용이 과연 우주를 시간과 공간을 설명할 수 있다는 사실이 놀라웠고, 100년도 훨씬 전에 이런 내용을 이론으로 정리하여 논문으로 제출하였다는 사실에 과연 천재라고 불리우는 사람들은 다르다는 생각이 들었다. 100년도 전에는 컴퓨터도 없던 시절인데, 생각만으로도 이런 위대한 이론을 정립할 수 있다는 사실이 놀라웠다.


이런 나와 같이 물리학에는 관심이 있지만 전공을 하지 않아 이론 적 배경이 약한 사람들을 위해, 이 책의 저자인 중국의 자오정 교수님이 일반인도 이해할 수 있는 우주에 관한 물리학 강의를 책으로 출간해주셨다. 원래는 유투브 강의라고는 하지만, 중국어로 접근하기는 쉽지 않으므로, 다행히 한국어로 출간된 점에서 물리학에 관심이 있는 사람들에게는 반가운 소식이다. 책의 마지막에 좀더 관심이 있는 사람들은 차오싱(www.chaoxing.com)에 올린 동영상 강의시리즈를 참고하면, 저자의 더 많은 강의 자료를 볼 수 있다.


이 책은 크게보면, 아인슈타인이 상대성 이론을 정립한 후 이후에 벌어지는 일들과 블랙홀에 대한 스티븐 호킹의 업적으로 크게 나눠진다고 할 수 있다. 단순히 이론만 설명하는게 아니라, 각 위인들 즉, 아인슈타인이라고 하면, 개인사 및 각 이론을 정립하게 된 배경 또 각 시대상에서 최고의 학자들과의 주요 논쟁점에 대해 설명해주기 때문에, 단순히 주입식 서술이 아닌 이 책을 읽어가며 어떤 점이 더 적합한 이론인지 이해할 수 가 있다. 또한, 꼭 필요한 수식들은 소개되고 있어 수학기호를 낯설어하는 사람들에게는 부담이 될 수 있지만, 대신 이론의 주요 부분을 그림을 통해 설명해주기 때문에 좀더 직관적으로 이해해 불 수 있다.


스티븐 호킹도 천재과학자라는 말만 들었지, 자세한 내용은 몰랐어쓴데, 블랙홀의 음의 비열이나, 정보 보존과 같은 내용을 추론하는 내용을 보니, 스티븐 호킹의 업적에 대해 조금은 이해할 수 있는 기회가 된 것 같다.


* 이글은 출판사로부터 도서만을 제공받아 주관적으로 작성한 리뷰입니다

k*****1 2024.12.26. 신고 공감 0 댓글 0
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아인슈타인부터 스티븐 호킹까지
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*** 출판사에서 도서를 제공받아 읽은 후 주관적으로 작성한 리뷰입니다.올해의 마지막 교양 과학 서적으로 선택한 책이 아인슈타인부터 스티븐 호킹까지 우주를 탐구하는 여정이 담긴 자오정의 우주로의 여행이다. 이번 한 해 평균적으로 매달 한 권의 관련 서적을 읽었다. 어떤 도서는 공식이 너무 많아 울면서 읽었고, 어떤 책은 과학자의 이름이 너무 많이 나와 누가 누구인지 구분이
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*** 출판사에서 도서를 제공받아 읽은 후 주관적으로 작성한 리뷰입니다.



올해의 마지막 교양 과학 서적으로 선택한 책이 아인슈타인부터 스티븐 호킹까지 우주를 탐구하는 여정이 담긴 자오정의 우주로의 여행이다. 이번 한 해 평균적으로 매달 한 권의 관련 서적을 읽었다. 어떤 도서는 공식이 너무 많아 울면서 읽었고, 어떤 책은 과학자의 이름이 너무 많이 나와 누가 누구인지 구분이 되지 않아 노트가 새카맣게 필기를 하면서 읽었다. 이 과정을 거친 후 쉽게 쓰인 교양 과학 서적을 손에 잡아서인지 검색을 거의 하지 않고 읽을 수 있어 뿌듯함이 느껴지는 도서였다.

 

자오정의 우주로의 여행은 기존의 교양 물리 서적과 차이점이 확연하게 느껴지는 도서였다. 가장 먼저 보통 처음 이론을 제시하여 그 이론이 누구에 의하여 어떻게 발전했는가가 보편적인 내용이다. 그래서 몇 권 읽다가 보면 매번 나오는 과학자와 이론이 나온다. 그러나 이 책은 아인슈타인과 스티븐 호킹을 중점적으로 다루며 단순히 과학적 업적을 넘어서 그들의 일생 전체를 이야기하고 있어 일반인이 접근하기에 까다롭지 않다. 조금 더 깊게 서술한 위인전을 읽는 기분이랄까?



두 번째 차이점은 기존의 서적들이 성공한 이론이 탄생하기까지의 과정을 주로 다룬다면 이 도서는 실패하여 우리가 전혀 알지 못하던 이론을 많이 다룬다. 즉, 어떠한 것에 살을 하나씩 덧붙인 발전이 아닌, 하나의 이론을 만들기 위하여 틀린 부분을 하나씩 잘라내고 거기에 새로운 것을 이식하는 느낌을 강하게 받게 한달까? 이것의 차이점이 별로 없으리라 생각했는데 막상 읽다가 보니 오히려 이해하기가 쉬워서 작가의 접근 방식에 감탄하는 부분이 꽤 있었다.



세 번째로 다른 도서와 다른 점은 중국인 작가가 써서 그런지 용어의 차이가 여러 군데에서 느껴졌다. 보통 이런 경우 헷갈려서 눈살이 찌푸려지기 마련인데 의외로 친숙함이 느껴져 의아할 정도였다. 단적인 예로 인류가 발견한 첫 번째 백색왜성인 시리우스 별에 관한 설명이다. 우리는 서양 천문학으로 처음을 시작하는 경우가 많아 당연하게 시리우스라는 명칭에 익숙하다. 그러나 중국에서는 이를 두고 천랑성이라고 부른다고 한다. 판타지 소설을 너무 많이 봐서였을까? 용어가 오히려 익숙했으며 낭만적으로 다가왔다.



마지막으로 이 부분은 지난번 중국 과학자가 쓴 책에서도 느낀 점이었는데 딱딱하기 그지없는 과학 도서에 과거 중국의 전설이나 역사서에 나오는 내용이 자주 나온다. 게다가 초신성 등에 관한 과거의 연구 기록을 소개할 때 동양의 연구 기록까지 소개하고 있어 같은 동양인으로서 공감할 수 있는 내용이 많았다. 아무래도 천문학이라고 하면 이집트나 중동 그리고 그리스를 떠올리기 쉬운데 동양 작가가 쓴 책에는 우리가 어디에선가 한 번쯤 들었던 내용과 문헌이 소개되어 반가운 마음이 들었다.



이 책의 주요 내용은 상대성 이론과 별의 진화이며 그 과정에서 블랙홀과 시간과 공간의 왜곡 등이다. 중간에 공식들이 나오기는 하지만 이것을 물리학 시험지를 풀 정도로 어렵게 설명하는 것이 아니기에 과학적 지식이 없어도 이해할 수 있다. 예를 들자면 만유인력과 관성에 관한 설명을 보통은 우주의 행성으로 설명하는 책이 많다. 하지만, 이 도서에서는 팽팽하게 잡아당긴 침대 시트에 무거운 공을 던져지고 이후 작은 공을 던진 것으로 설명하기에 읽으면서 바로바로 상상이 되어 저절로 이해가 되었다.



읽으면서 인상 깊었던 부분은 태양의 현재 상태와 미래 상태에 관한 부분이었다. 보통 별은 기체 상태의 성운에서 우리가 흔히 별이라고 부르는 주계열성으로 변한 후 적색거성을 거쳐 백색외성 후 흑색외성이 되는 경우와 기체 상태의 성운에서 주계열성으로 변하여 별이 된 후 적색 초거성이 된 후 초신성 폭발이 되어 중성자별과 블랙홀이 되는 두 가지 경로가 있다. 우리의 태양은 첫 번째 케이스이다. 



따라서 현재 태양은 스스로 빛을 내는 항성이기에 우리는 별이라고 부르는 주계열성 상태이다. 아! 하나 덧붙이자면 태양계의 행성은 스스로 빛을 내지 않으니 별이 아니다. 태양이 흔히 타고 있다는 말을 많이 하는데 사실 이는 틀린 말이며 1초에 수천 개의 수소 폭탄을 터트리는 효과를 내는 핵융합반응을 내고 있다. 이 과정에서 질량은 감소하며  E=mc²에 따라 에너지로 전환된다. 보통 이 과정이 100억 년 정도 이어지는데 이미 태양이 이런 상태를 50억 년 정도 유지했으니 남은 기간도 동일하다.



50억 년이 더 지난 후에 태양은 점점 더 커지며 점차 수성과 금성을 비롯하여 태양계의 모든 행성을 집어삼키게 될 것이라고 한다. 여기까지는 그다지 흥미롭지 않았다. 그러나 이 상태에서 각 행성에서 생명체가 살아갈 수는 없지만 태양에게 집어삼켜진 후에는 그 안에서 공전을 지속하고 있다는 내용이 신선하게 다가왔다. 이 이론대로라면 화성으로의 대이동은 잠시간의 생존의 역사를 이어갈 수는 있지만 결국은 멸망이라는 단계를 걷게 된다. 일론 머스크의 노력도 어느 순간 끝을 맞이하게 된다는 말이다.



아인슈타인부터 스티븐 호킹까지 우주를 탐구하는 여정을 그린 자오정의 우주로의 여행의 한 가지 아쉬운 점은 중국 이야기가 생각보다 많이 나오는 점이다. 그들의 전설, 문헌, 호킹을 끌어와 이야기하는 만리 장성 등등. 그러나 이런 부분을 제외하면 교양 물리학 입문 서적으로 꽤 유용한 편인 도서이다. 특히 서울대학교 전기공학부를 졸업하여 수학과 과학 그리고 중국어에 관한 이해도가 높아 일상의 용어로 번역한 채경훈 옮긴이의 역량을 꽤 엿볼 수 있었다. 



<읽으면 좋을 사람>

▶ 우주 이론에 관심 있는 분

▶ 아인슈타인과 스티븐 호킹이 궁금한 분

▶ 물리학에 관심 있으신 분

▶ 상대성 이론과 양자 이론이 궁금한 분

▶ 누구나



#우주로의여행 #자오정 #아인슈타인 #스티븐호킹 #양자물리학 #블랙홀 #화이트홀 #상대성이론 #특이점 #항성과우주의 진화 #교양과학 #쉬운물리학 
h*********8 2024.12.26. 신고 공감 0 댓글 0
리뷰 총점 종이책
인터스텔라의 이론들을 자세하게 설명해주는 책, 우주로의 여행
"인터스텔라의 이론들을 자세하게 설명해주는 책, 우주로의 여행" 내용보기
※출판사에서 책만을 제공받아 읽은 후 작성하였습니다.몇 주 전 10년만에 영화 <인터스텔라>를 다시 보았다.인터스텔라를 보면서 주인공 쿠퍼와 딸 머피의 가족애에 감동받고 눈물을 흘렸다. 그리고 영화를 보면서 단순히 가족의 사랑을 느끼며 감동받기만 한 것이 아니라 영화에 나온 여러 천문학적, 과학적, 물리학적 개념과 이론들에 큰 궁금증을 가지게 되었다.영화를 보고 한 동
"인터스텔라의 이론들을 자세하게 설명해주는 책, 우주로의 여행" 내용보기
※출판사에서 책만을 제공받아 읽은 후 작성하였습니다.

몇 주 전 10년만에 영화 <인터스텔라>를 다시 보았다.

인터스텔라를 보면서 주인공 쿠퍼와 딸 머피의 가족애에 감동받고 눈물을 흘렸다. 그리고 영화를 보면서 단순히 가족의 사랑을 느끼며 감동받기만 한 것이 아니라 영화에 나온 여러 천문학적, 과학적, 물리학적 개념과 이론들에 큰 궁금증을 가지게 되었다.


영화를 보고 한 동안은 인터스텔라에 나온 개념과 이론들을 이해하고자 유튜브에서 열심히 해석 영상도 찾아보고, 중력에 대한 ebs영상도 봤다.

하지만 생각보다 이해하는 것이 쉽지 않았다. 그럼에도 인터스텔라를 너무 감명깊게 보아서 꼭 이해하고 싶다는 오기가 생겼다.


그때 쯤 『우주로의 여행』을 만나게 되었다.


책 표지부터 우주와 여러 별과 은하의 아름다운 모습에 눈을 뺐겼다.

그리고 책 표지에 "블랙홀을 향해 날아간 우주선은 어디로 갔을까?"라는 문구를 봤을 때 난 이 책을 읽을 수 밖에 없었다.

왜냐하면 그 말은 너무나도... 인터스텔라를 관통하는 말이었기에, 작가가 인터스텔라를 보고 쓴 책인지는 모르겠으나 이 책을 읽으면 인터스텔라 속 상대성 이론, 시공간의 왜곡, 차원에 대한 과학적 이론들을 이해할 수 있으리라는 믿음이 생겼기 때문이었다.


그리고 『우주로의 여행』을 읽으면서 인터스텔라에 나온 특수 상대성 이론, 쌍둥이 역설, 중력과 만유인력, 왜공된 시공간, 일반 상대성 이론, 블랙홀들에 대해 자세하게 배울 수 있었다.


이 책 자체가 상대성 이론 및 천체물리학에 관한 자오정의 '우주숭업 16강'이라는 시리즈 강좌 및 저자의 동영상들을 정리, 보충해서 엮은 책이다. 그렇기에 더더욱 교수님께 우주에 대한 전공수업을 받는 것 같은 느낌을 책을 읽으면서 느꼈다. 


다양한 그래프와 좌표, 함수나 수식들을 곁들어 책은 정말 친절하게 설명해주었다. 그런데 묘하게 나에게는 고등학교 물리시간으로 돌아온 것만 같았다...

확실히 우주는 멀리서 볼 땐 참 아름답고 멋있고 우주를 이해하고 싶다는 궁금증을 느끼지만 막상 우주를 파헤치기 위해 그 속에 들어가보면 수학과의 싸움이다. 


이 책을 읽으면서 책에 나온 개념들을 100% 이해했다고 말하긴 어렵겠지만 그래도 책은 정말 친절하고, 자세하게 풀어서 설명해준다. 한번 더 읽으면서 책에 나온 설명들을 조금이라도 더이해하고 내 지식으로 만들고 싶어지는 책인 것은 분명하다.


아인슈타인의 엘리베이터 실험에 대해서 굉장히 흥미로웠다. 지구에서는 무중력상태를 절대 느끼지 못할 것이라 생각했는데 우리가 엘리베이터를 타고있을 때 엘리베이터 위쪽의 밧줄이 끊어져서 자유 낙하 운동을 학데 되면 엘리베이터 안에 있는 사람이 무중력 상태를 느낄 수 있게 된다고 한다. (p97)


실제로 일어난다면 너무 무서운 사고이겠지만... 그 순간에는 우주 공간과 같은 상태를 경험한다는 것이 신기했다.


책을 읽으면서 천문학적이고 우주 공간에 대한 다양한 물리학적 이론들을 알아가고 공부할 수 있었다.

그리고 동시에 아인슈타인에 대해서도 많은 것을 알게되었다. '아인슈타인'의 이름과 그의 주요 업적들 (예를 들면 상대성 이론이라던가, E=mc2라던가...)은 알았지만 사실 아인슈타인이 어떤 사람이었는지, 어떤 생애를 살았는지는 잘 몰랐다.


이 책을 읽으면서 아인슈타인에 대해서도 새롭게 알 수 있었다. 그는 어렸을 때 말이 늦어서 두 세 살 무렵이 되어서야 말을 시작했다고 하는데 이 이유가 자신이 가지고 놀던 물건에만 정신을 쏟는 집중력이 있었다고 한다. 정말 천재는 어릴 적부터 뭔가 다른가보다. ^^


아인슈타인의 어릴 적부터 고등학교, 대학교, 청년까지의 전체 생애를 『우주로의 여행』을 통해 알게 된 것도 참 좋았다.


우주와 우주관련 물리학적 이론에 관심이 많고, 스스로 독학해보고 싶은 분들께 꼭 추천하고 싶은 책이다. 이 책 한 권으로 우주에 대한 전문적인 지식들을 많이 습득할 수 있다.

i*****n 2024.12.26. 신고 공감 0 댓글 0
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우주로의 여행
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*출판사로부터 도서를 제공받아 작성한 서평입니다. 이 책에서는 근대 물리학의 발전을 다룬다. 가장 위대한 물리학자라 불리는 아인슈타인과 그의 상대성 이론을 시작으로 항성과 우주의 진화, 우주의 고밀도 천체, 블랙홀 이론과 호킹의 업적 등을 담고 있다. 저자는 베이징사범대학교의 물리학과 교수로 일반 상대성 이론, 블랙홀과 중력파에 대한 교육, 연구를 오랜 시간 해왔다고 한
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*출판사로부터 도서를 제공받아 작성한 서평입니다.
 이 책에서는 근대 물리학의 발전을 다룬다. 가장 위대한 물리학자라 불리는 아인슈타인과 그의 상대성 이론을 시작으로 항성과 우주의 진화, 우주의 고밀도 천체, 블랙홀 이론과 호킹의 업적 등을 담고 있다. 저자는 베이징사범대학교의 물리학과 교수로 일반 상대성 이론, 블랙홀과 중력파에 대한 교육, 연구를 오랜 시간 해왔다고 한다. 책의 내용은 교수인 저자의 온라인 플랫폼 강의를 기초로 쓴 것이라 한다.
 물리학과 지구과학을 배운 적 있는 사람이라면 반가울 내용들이 많았다. 교과서의 이해를 돕는 부교재의 역할을 하기에도 충분한 책이었다. 기존에는 대강의 내용만 알고 있었던 상대성 이론이 나오게 된 배경, 발전 과정, 아인슈타인의 인생 이야기가 상세하게 담겨있다. 제2과에 나오는 아인슈타인의 성장사는 주변에서 자신의 가치를 알아봐 주는 사람과 재능을 꽃피우게 하는 환경이 한 인간에 끼치는 영향이 얼마나 큰 지를 보여준다. 그 외에도 책에서는 주제에 대한 여러 가지 내용을 소개하는데, 지구과학에서 배우는 항성의 진화 과정에 대해 자세히 다룬 부분 또한 인상적이었다. 특히 제9과에서는 항성의 일생에 대한 실감 나는 설명과 함께 태양의 향후 미래를 말하는데, 50억 년정도 남은 것으로 추정되는 태양의 수명이 다하면 인류의 미래는 어떻게 될지를 상상하는 내용에서 아득히 먼 미래라는 생각과 더불어 인간의 일생은 정말 찰나와 같다는 것을 다시금 느꼈다.
 이 책은 총 16과로 이루어져 있는데, 책을 읽다 보면 물리학과 교수님의 교양 강의 같은 느낌이 든다. 아마 저술의 기초로 이용되었다는 온라인 플랫폼 강의가 저자의 교양 강의가 아닐까 싶다. 물리학, 지구과학에 대한 관심이 많은 학생들이 본다면 교과서에 실려있는 내용에 대한 자세한 이야기를 알 수 있다는 측면에서 학업적으로 분명 많은 도움을 받을 수 있을 것이다.
h*****1 2024.12.26. 신고 공감 0 댓글 0
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우주로의 여행
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“출판사로부터 도서 제공받아 작성한 주관적인 리뷰입니다” 물리학을 전공하는 대학생 지인에게서 아인슈타인의 특수상대성이론과 일반상대성이론에 대해 오랜 시간 동안 들은 적이 있었다. 아인슈타인 하면 상대성이론이 대표적인 업적일텐데 특수상대성이론과 일반상대성이론을 비교하면서 설명하는데 솔직히 고개는 끄덕이면서도 실제로는 1/10도 이해하지 못했다. 장시간이었지만
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“출판사로부터 도서 제공받아 작성한 주관적인 리뷰입니다”

물리학을 전공하는 대학생 지인에게서 아인슈타인의 특수상대성이론과 일반상대성이론에 대해 오랜 시간 동안 들은 적이 있었다. 아인슈타인 하면 상대성이론이 대표적인 업적일텐데 특수상대성이론과 일반상대성이론을 비교하면서 설명하는데 솔직히 고개는 끄덕이면서도 실제로는 1/10도 이해하지 못했다. 장시간이었지만 제한된 시간에, 그것도 구두로 설명을 듣다 보니 이해하는데 한계는 있었지만 당시에는 참 의미있는 시간이었다. 그런데 이 책에서 아인슈타인의 일반상대성이론과 특수상대성이론에 대한 내용이 설명되고 있다. 물론, 책에 나오는 수식들은 제대로 이해하지 못하지만 상당 내용에 대해서는 이해를 해 가는 시간이 되었다. 뿐만아니라 이 책에는 아인슈타인, 스티븐 호킹 박사 등이 뉴턴의 만유인력법칙에 대한 아인슈타인의 이론 연구, 아인슈타인의 상대성이론에 대한 스티븐 호킹 박사의 이론 연구 내용들이 비교되면서 소개되고 있어서 역사적으로 유명한 물리학자들의 우주에 대한 과학 이론들을 접하는 소중한 시간이 되었다.

책은 총 16과로 구성되어 있다. 물리학 혁명으로 불리게 되는 아인슈타인의 업적, 뉴턴의 만유인력에 대한 보편적인 힘이 아니라는 아인슈타인의 설명, 일반상대성 이론의 창립, 그리고 시공간의 팽창과 물결로써 우주 생성원리, 50억년 이후 태양의 변화 예측, 중성자별 이야기, 블랙홀, 그리고 스티븐 호킹 박사의 업적 등 내용 들이 참 알차게 구성되어 있다. 대다수의 물리학자, 천문학자들은 과학적 근거로 이론적인 계산, 예측, 관측 등의 검증방법을 사용하는데, 책에서 나오는 아인슈타인의 일반 및 특수상대성이론들의 아인슈타인의 검증방법은 주로 ‘머리속’ 상상력으로 이루어진다고 하는 지인의 말에 정말 천재 아니면 할 수 없겠다는 생각을 해 봤다. 무엇보다도 흥미로웠던 부분은 ‘50 억년 후 태양은 어떻게 변할 것인가’라는 질문에 대한 예측 부분이었다. 태양의 수명이 대략 50억 년이 남았다는 예측을 하는 것에 정말 엄청난 시간이 남아있다는 것을 생각하기보다는 어떻게 50억 년이 남아있다는 것을 예측할까?가 사실 더 궁금했다.

스티븐 호킹 박사 하면 가장 먼저 떠오르는 것은 바로 ‘블랙홀’이다. 이 책에서도 비중 있게 다루고 있어서 무척 흥미롭게 읽었다. 블랙홀로 들어가는 우주선을 볼 수 있을까? 하는 질문과 블랙홀에 진입한 후 우주선의 운명 등에 대해서는 읽는 내내 흥미롭게 읽었다.

책 자체만으로는 상당히 어려운 내용들이 있었고 뒤쪽으로 갈수록 이해가 잘 안갈 정도로 난해한 내용 들도 있었다. 그러나 중간 중간 수식 등 이론적인 것 이외에도 아인슈타인과 스티븐 호킹의 인생 등도 소개되면서 책을 읽는 동안 약간의 휴식을 하는 느낌도 좋았고 상대성이론과 블랙홀 등에 대한 내용도 무척 흥미롭고 좋았다.

j****s 2024.12.22. 신고 공감 0 댓글 0
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시공간을 이해하는 우주론 강의!
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?*해당 출판사로부터 도서를 제공받아 주관적으로 작성하였습니다.'우주로의 여행' 책을 읽기 전에는 우주 이야기를 기대했었다.하지만 이 책은 우주라는 공간을 인간이 이해하게 된 배경을 이야기하고 있다.물리학은 천재들만의 세계라고 생각해 들여다볼 생각도 못 해 봤지만 아인슈타인, 뉴턴, 스티븐 호킹 등이름만은 너무도 익숙한 물리학자 이야기를 만나볼 수 있다.물리학자들과
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*해당 출판사로부터 도서를 제공받아 주관적으로 작성하였습니다.


'우주로의 여행' 책을 읽기 전에는 우주 이야기를 기대했었다.

하지만 이 책은 우주라는 공간을 인간이 이해하게 된 배경을 이야기하고 있다.

물리학은 천재들만의 세계라고 생각해 들여다볼 생각도 못 해 봤지만 아인슈타인, 뉴턴, 스티븐 호킹 등

이름만은 너무도 익숙한 물리학자 이야기를 만나볼 수 있다.

물리학자들과 그들의 이론만을 딱딱하게 설명하는 책이었다면 책 읽기가 매우 힘들었을 것 같다.

다행히도 인물들의 일대기까지 알려주면서 일반인이 이해할 수 있도록 최대한 친절하게 이론을 

설명해 주고 있다는 생각이 들었다.

상대성 이론, 만유인력의 법칙, 블랙홀 이론 등 큰 테두리만 알고 있을 뿐 그 내용을  들여다본 적은

없다. 책을 읽으면서 이런 이론을 생각해 내고 증명해 내는 물리학자들에게 다시 한번 감탄을 하게 되고

이런 사람들이 있었기에 우리의 역사가 계속 발전하고 앞으로 나아갈 수 있었다는 사실에 감사했다.


그럼에도 불구하고 문과 출신인 나로서는 책에서 이야기하는 이론의 내용들을 제대로 이해하는 데는

한계가 있었다. 많은 수식은 그저 수식인 뿐이고 다만 내가 아는 범위에서 물리학이 우리 지구의 미래를

어떻게 바꾸어가고 있는지를 이해해 보려고 노력했다.

또한  물리학자들이 어떻게 한 가지 가설을 새로운 학설로 인정받아 왔는지 그 과정들이 흥미롭고 재미있다.

유명세에 밀려 빛을 보지 못할 뻔한 이론들이 다행히 뒤늦게라도 인정받아 노벨상도 받게 되고,

새로운 이론을 발견하더라도 혹시라도 웃음거리가 될까 주저하는 교수 이야기 등 그들만의 세상에서

벌어지는 사람 사는 이야기들도 좋았다.


50억 년 후 태양은 어떻게 변할 것인가, 블랙홀에 진입한 이후 우주선의 운명, 블랙홀은 죽은 별 인가 와 

같은 소제목들은 호기심을 유발하고 좀 더 집중할 수 있게 구성되어 있어 좀 더 관심 있게 읽을 수 있었다. 


사람 사는 곳에는 늘 내가 좋아하는 장르의 이야기만 존재하지 않는다.

새로운 흥밋거리로 선택한 우주로의 여행 한 권이 내 지식의 평수를 한층 넓혀 주었음에 틀림없다.

기회가 된다면 과학을 주제로 하는 책들에 좀 더 관심을 가지고 다가가 보고자 한다.

우리가 존재하는 시공간을 이해하는 우주론 강의가 궁금하다면 한 번 읽어보기를 추천한다.



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e******7 2024.12.20. 신고 공감 0 댓글 0
리뷰 총점 종이책
우주로의 여행
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<우주로의 여행> 이 책은 중국의 베이징사범대학교 물리학과 교수이자 박사과정의 지도 교수인 자오정 님이 강의한 것이라고 한다. 16장으로 구성하여 아인슈타인과 그의 상대성 이론에 주안점을 두고, 20세기의 물리학, 아인슈타인의 특수 상대성 이론, 항성과 우주의 진화, 호킹의 업적과 블랙홀 이론을 안내한다.아인슈타인의 특별한 업적만 알고 있었는데 이 책을 통해 일대기를 알
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<우주로의 여행> 이 책은 중국의 베이징사범대학교 물리학과 교수이자 박사과정의 지도 교수인 자오정 님이 강의한 것이라고 한다. 16장으로 구성하여 아인슈타인과 그의 상대성 이론에 주안점을 두고, 20세기의 물리학, 아인슈타인의 특수 상대성 이론, 항성과 우주의 진화, 호킹의 업적과 블랙홀 이론을 안내한다.


아인슈타인의 특별한 업적만 알고 있었는데 이 책을 통해 일대기를 알 수 있는 기회가 되었다. 아인슈타인의 절망스러운 날들, 좋은 기회를 붙잡는 걸 보면서 아인슈타인의 인간적인 면도 볼 수 있었다. 노벨상의 수상 이유가 인상 깊었는데, 노벨상 위원회가 아인슈타인에게 시상하면서 아인슈타인의 광전 효과에 대한 설명과 물리학의 다른 부면의 업적을 꼽았지만, 상대성 이론에 대해서는 언급이 없었단다. 아인슈타인의 특수 상대성 이론과 일반 상대성 이론으로 다시 노벨상을 수상할 가능성이 있었지만 한 사람에게 노벨상을 두 번 주려고 하지 않았다는 것이다. 아인슈타인의 상대성 이론은 물리 천문 분야뿐만 아니라 시공간을 정밀하게 측정해야 하는 모든 부분에서 중요한 역할을 하고 있는데 당연히 노벨상을 받았어야 하는 거 아닌가 한다.


특수 상대성 이론과 주요 내용을 다루는데 그림이 있어 내용을 이해하도록 하고 이 이론이 나온 시기 전후의 과학자들 이야기를 다루며 오늘날 상대성 이론 학계는 주로 린다우의 견해를 지지하고 질량의 문제로 아직도 학계에서는 해결되지 않아 논쟁의 여지도 있음을 말해준다. 상대성 이론이 정립되기 전에 로렌츠나 조지 피츠제럴드, 푸앵카레의 연구 결과는 몇 번 있었는데 상대성 이론에서 주된 부분을 이루는 어려운 내용이자 핵심을 아인슈타인이 말한 광속 불면의 원리가 상대성 이론과 이전의 고전적 이론의 분수령이라 아인슈타인이 정립했다고 말할 수 있다. 로렌츠, 푸앵카레, 아인슈타인을 두고 중국의 물리학자 양전닝은(82) "로렌츠는 가까운 곳만 보고 멀리 보지는 못했다. 푸앵카레는 멀리 보기만 하고 가까운 곳은 보지 못했다. 아인슈타인만이 자유로운 시각을 가지고 가까운 곳과 먼 곳에서 문제를 바라보았으며, 그 결과 상대성 이론의 창시자가 될 수 있었다."라고 말했다고 한다.


이 책은 일반 상대성 이론을 토대로 우주의 진화, 블랙홀과 시공간의 특성에 대한 연구가 두드러진 발전을 보여 아인슈타인의 위대한 업적인 일반 상대성 이론을 중요하게 다루고 있다. 또한 중력파, 암흑 물질과 암흑에너지, 오펜하이머와 암흑성, 항성의 진화, 백색왜성과 중성자 별, 블랙홀에 대한 설명도 있다. 스티븐 호킹의 업적과 블랙홀에서의 정보 보존 논쟁, 그리고 시간의 특성에 대해 이야기해 준다. 영화에서나 등장할 법한 블랙홀 이야기나 항성, 백색왜성, 중성자 등 읽으면서 완벽히 알지는 못하지만 시공간의 과정을 볼 수 있었고, 또 앞으로 우리 미래가 어떻게 될지 상상해 볼 수 있는 시간이 되었다.


#교양과학 #교양물리 #우주 #빛 #상대성이론 #블랙홀이론 #우주로의여행 #자오정 #시그마북스 
p*******6 2024.12.18. 신고 공감 0 댓글 0
리뷰 총점 종이책
우주로의 여행 - 자오정
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* 네이버 책과 콩나무 카페 서평단 자격으로 작성한 주관적인 리뷰입니다.인류가 지구를 넘어 우주를 관찰하게 되면서 지금까지 수많은 사실들을 알아냈다.빅뱅이라고 하는 우주의 기원부터 현재까지 점점 더 빠른 속도로 팽창하고 있다는 사실, 수많은 은하와 별들이 있고 그 구성 물질이 무엇인지도 알아냈지만, 아무리 관측 기술이 발달해도 그 끝을 관측할 수 없을 정도로 넓은 우주
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* 네이버 책과 콩나무 카페 서평단 자격으로 작성한 주관적인 리뷰입니다.


인류가 지구를 넘어 우주를 관찰하게 되면서 지금까지 수많은 사실들을 알아냈다.

빅뱅이라고 하는 우주의 기원부터 현재까지 점점 더 빠른 속도로 팽창하고 있다는 사실, 수많은 은하와 별들이 있고 그 구성 물질이 무엇인지도 알아냈지만, 아무리 관측 기술이 발달해도 그 끝을 관측할 수 없을 정도로 넓은 우주는 아직도 비밀을 많이 품고 있다.


당연히 그 넓은 우주를 직접 돌아다니면서 연구를 할 수는 없으므로 우주 연구의 대부분은 수학과 물리 이론을 통한 계산과 예측, 그리고 관측을 통해 그 예측을 검증하는 과정으로 이루어진다. 

이 책은 우주를 이해하기 위해 가장 중요한 이론인 상대성 이론의 창시자 아인슈타인의 이야기로 우주로의 여행을 시작한다.


많은 물리 이론들이 여러 학자들의 공동 연구로 정립된 반면, 상대성이론은 오로지 아인슈타인의 머릿속에서 정립되었다는 사실이 놀랍다. 

물론 이후에 실험물리학자들의 실험으로 검증되는 과정도 필요하지만, 그럼에도 혼자서 기존의 뉴턴 역학을 전면적으로 뒤집는 이론체계를 구축한 것은 대단하다고밖에 할 수 없는 업적이다. 

상대성 이론의 결과로 중력파의 존재가 예측되었는데, 이 책의 저자가 2015년 처음으로 중력파가 관측되었을 때 이를 검증하는 작업에 참여했었다고 한다.


책의 중반에는 우리 태양의 미래가 어떻게 될지를 다루고 있다.

소설 '삼체'에서 태양이 폭발하게 될 경우 화성까지 그 폭발 반경 안에 들어간다는 사실을 알게 되었는데, 태양이 나이를 먹어 적색거성이 되면 역시나 화성까지는 태양의 반경 안에 들어가 모든 것이 불타버리게 될 것이라 한다.

물론 앞으로 50억 년이나 더 남은 이야기지만, 그때까지 인류가 과연 존속하고 있을지, 또 어떤 해결책을 찾게 될지 궁금해지는 부분이었다.


후반부에는 스티븐 호킹의 생애와 그의 블랙홀 연구가 소개되어 있다.

솔직히 이 부분부터는 이해하기가 상당히 어려웠는데, 일단 블랙홀 내부의 에너지가 음의 에너지라는 부분부터가 일반인의 시각으로는 이해가 잘 가지 않았다.

여하간 호킹은 블랙홀 역시 온도를 가질 수 있으며 호킹 복사라 부르는 현상을 정리해냈다고 한다.


블랙홀이라는 천체 역시 계산상 존재해야 한다는 것이 틀림없지만 아직 블랙홀을 제대로 관측하는 것도 어려운 것이 사실이다.

무언가를 관측하려면 어떤 신호를 쏘아 되돌아오는 것을 관찰해야 하는데 정의상 모든 정보를 흡수하는 블랙홀이기에 그 어떤 신호도 되돌려줄 수 없기 때문이다.

그럼에도 불구하고 많은 학자들이 이 존재를 예측하고 또 관측하기 위해 애쓴다는 것이 대단하게 느껴진다.


설명도 간결하고 그림 자료도 많아서 기본적으로 굉장히 친절하게 다양한 과학적 지식들을 알려주는 책이었다.

수식의 비중이 적지 않은데 딱히 수식을 모두 이해하지 않더라도 내용을 이해하는 것에 큰 무리는 없었다. 

다만 후반부로 갈수록 난이도가 상승하는 느낌을 받았다. 

블랙홀 관련 내용들이 특히 어려워서 다른 블랙홀 관련 책들을 좀 더 읽으면서 친숙해질 필요가 있을 것 같다.

요즘 과학 교양서들이 꽤 많이 나오는데 이 책 역시 마냥 쉽지는 않아 약간의 도전의식을 불러일으키면서도 알차게 과학 지식들을 쌓을 수 있는 좋은 책이었다. 

j******o 2024.12.15. 신고 공감 0 댓글 0