프롤로그. 눈에 보이지 않는 것을 믿지 않겠다는 말 앞에서

1장. 보이지 않는 것은 왜 비현실이 아닌가
1절. 관찰과 추론의 차이
2절. 도구가 감각을 확장하는 방식
3절. 모델은 세계가 아니라 세계를 읽는 틀이다

2장. 크기·단위·축척의 언어
1절. 매우 크고 작은 수
2절. 단위가 사고를 지키는 이유
3절. 차원분석으로 오류를 찾는다

3장. 벡터는 방향을 가진 변화다
1절. 크기만으로 설명되지 않는 힘
2절. 좌표와 기준계
3절. 여러 힘을 합성하는 직관

4장. 행렬은 변환을 기록한다
1절. 숫자표보다 변환으로 이해한다
2절. 회전·확대·혼합
3절. 데이터와 물리에서 같은 언어가 쓰이는 이유

5장. 확률은 무지를 숫자로 바꾸는가
1절. 가능성·빈도·믿음의 구분
2절. 분포와 평균의 함정
3절. 희귀 사건을 읽는 법

6장. 측정은 값을 발견하면서 바꾼다
1절. 오차·정밀도·정확도
2절. 잡음과 신호
3절. 측정장치와 관찰자의 역할을 과장하지 않는다

7장. 파동은 이동보다 패턴이다
1절. 진폭·주기·위상
2절. 간섭과 공명
3절. 소리·빛·물결의 공통성과 차이

8장. 양자역학의 직관과 한계
1절. 상태·확률·측정의 언어
2절. 얽힘을 신비주의로 만들지 않는다
3절. 고전적 비유가 실패하는 지점

9장. 중력은 힘인가 시공간의 기하인가
1절. 뉴턴과 아인슈타인의 다른 지도
2절. 가속도와 자유낙하
3절. 이론이 바뀌어도 사라지지 않는 예측

10장. 사건의 지평선과 블랙홀
1절. 경계의 의미
2절. 빛·시간·관측자의 차이
3절. 직접 볼 수 없는 대상을 검증하는 방법

11장. 엔트로피와 시간의 방향
1절. 질서와 무질서라는 비유의 한계
2절. 미시상태와 정보
3절. 왜 깨진 컵은 저절로 돌아오지 않는가

12장. 정보는 물리적인가
1절. 비트와 상태
2절. 블랙홀 정보 문제의 핵심
3절. 합의된 사실과 열린 질문을 나눈다

13장. 네트워크와 창발
1절. 부분의 규칙과 전체의 패턴
2절. 연결 구조가 결과를 바꾸는 방식
3절. 복잡함과 무작위를 구분한다

14장. 모델과 현실의 거리
1절. 단순화가 필요한 이유
2절. 모델의 적용 범위
3절. 맞는 모델보다 쓸모 있는 질문

15장. 불확실성과 증거의 등급
1절. 오차막대·신뢰구간·재현성
2절. 새 연구 한 편을 읽는 태도
3절. 과학 보도와 과장의 경계

16장. 나만의 과학 개념 지도를 만든다
1절. 벡터에서 정보까지 연결
2절. 모르는 지점을 표시한다
3절. 질문을 다음 학습으로 넘긴다

에필로그. 과학의 언어는 세계를 닫는 답이 아니라 더 정확하게 놀라는 법이다

참고문헌