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양자 : 101가지 질문과 답변
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책소개
목차
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서문
제1장 원자보다 더 작은 세계 1. 도대체 양자는 무엇일까? 2. 양자물리학의 법칙은 어디에 적용될까? 3. 대응 원리는 무엇일까? 4. 원자는 얼마나 클까? 5. 원자 속에는 무엇이 있을까? 6. 대부분이 빈 공간이라면 고체 물질은 왜 단단할까? 7. 전자는 얼마나 클까? 그 속에 또 무엇이 있을까? 제2장 더 깊이 들어가기 8. 원자핵은 얼마나 클까? 그 속에는 무엇이 있을까? 9. 양성자와 중성자는 얼마나 클까? 그 속에는 무엇이 있을까? 10. 플랑크 상수는 무엇이고, 어떤 의미를 가지고 있을까? 11. 광자는 무엇일까? 12. 광전 효과는 무엇일까? 13. 어떤 입자들이 기본 입자이고, 어떤 입자들이 복합 입자일까? 14. 표준 모형은 무엇일까? 제3장 작은 것과 빠른 것 15. 양자 거리의 척도는 무엇일까? 16. 입자는 얼마나 멀리 떨어져 있는 입자에게 영향을 “미칠” 수 있을까? 17. 입자들은 얼마나 빨리 움직일까? 18. 시간의 양자적 스케일은 어느 정도일까? 19. E = mc2은 무슨 뜻일까? 20. 전기 전하는 무엇일까? 21. 스핀은 무엇일까? 제4장 양자 덩어리와 양자 도약 22. 어떤 것이 덩어리일까(어떤 것이 덩어리가 아닐까)? 23. “운동 상태”는 무엇일까? 24. 들뜬 운동 상태에 있는 수소 원자는 다른 상태에 있는 원자와 같은 원자일까 아니면 전혀 다른 원자일까? 25. 양자수는 무엇일까? 양자수를 합치는 규칙은 무엇일까? 26. 양자 도약은 무엇일까? 27. 양자물리학에서 확률의 역할은 무엇일까? 28. 양자 세계에서도 확실한 것이 있을까? 제5장 원자와 원자핵 29. 선 스펙트럼은 무엇일까? 원자에 대해서 무엇을 알려줄까? 30. 원소의 표는 왜 주기적으로 되어 있을까? 31. 무거운 원자의 크기가 가벼운 원자와 거의 같은 이유는 무엇일까? 32. 원자핵 안에서 양성자와 중성자는 어떻게 움직일까? 33. 원자 번호와 원자량은 무엇일까? 제6장 원자핵에 대한 더 많은 질문들 34. 주기율표에 끝이 있는 이유는 무엇일까? 35. 방사성은 무엇일까? 그 형태는 무엇일까? 36. 중성자가 원자핵의 내부에서는 안정적이지만, 혼자서는 불안정한 이유는 무엇일까? 37. 핵분열은 무엇일까? 왜 에너지가 방출될까? 38. 핵융합 반응은 어떨까? 제7장 입자들 39. 경입자는 무엇일까? 경입자의 향기는 무엇일까? 40. 뉴트리노는 몇 종류나 있을까? 41. 뉴트리노도 질량을 가지고 있을까? 뉴트리노가 “진동하는” 이유는 무엇일까? 42. 정말 입자의 세 가지 세대만 존재할까? 43. 모든 전자가 동일하다는 사실을 어떻게 알아낼까? 제8장 그리고 더 많은 입자들 44. 이름, 이름, 이름. 그 모든 것이 무슨 뜻일까? 45. 쿼크의 성질은 무엇일까? 쿼크는 어떻게 결합할까? 46. 복합 입자는 무엇일까? 몇 종이나 있을까? 47. 모든 입자가 페르미온이나 보손이어야만 할까? 무엇이 이 두 부류를 구별할 수 있도록 해줄까? 48. 보스-아인슈타인 응축은 무엇일까? 49. 보손과 페르미온이라는 이름은 어떻게 붙여졌을까? 제9장 상호작용 50. 파인만 도형은 무엇일까? 51. 파인만 도형의 핵심 특징은 무엇일까? 52. 파인만 도형은 강한 상호작용, 약한 상호작용, 전자기 상호작용을 어떻게 보여줄까? 53. 어떤 입자가 안정적일까? 어떤 것이 불안정할까? 입자가 붕괴된다는 것은 무슨 뜻일까? 54. 산란은 무엇일까? 55. 산란이나 붕괴의 전과 후에 무엇이 똑같을까? 56. 산란이나 붕괴 과정에서는 무엇이 변할까? 제10장 변화에서의 불변성 57. “4대” 완전 보존 법칙은 무엇일까? 58. 양자 세계에서 작동하는 완전한 보존 법칙이 더 있을까? 59. TCP 정리가 무엇일까? 60. 어떤 보존 법칙이 “불완전한” 것일까? 61. 어떤 대칭 원리가 “불완전한” 것일까? 62. 강요 법칙과 금지 법칙은 무엇일까? 63. 대칭, 불변, 보존의 개념은 어떻게 연결되어 있을까? 제11장 파동과 입자 64. 파동과 입자의 공통점은 무엇일까? 차이점은 무엇일까? 65. 드 브로이 방정식은 무엇일까? 그것이 왜 중요할까? 66. 파동은 양자 덩어리와 어떻게 관련되어 있을까? 67. 파동은 원자의 크기와 어떻게 관련될까? 68. 회절은 무엇일까? 간섭은 무엇일까? 69. 이중 슬릿 실험은 무엇일까? 왜 중요할까? 70. 터널 현상은 무엇일까? 제12장 파동과 확률 71. 파동 함수는 무엇일까? 슈뢰딩거 방정식은 무엇일까? 72. 파동은 어떻게 확률을 결정할까? 73. 파동이 어떻게 입자를 고정된 곳에 머물지 못하게 만들까? 74. 불확정성 원리는 무엇일까? 75. 불확정성 원리가 물질의 파동성과 어떻게 관련될까? 76. 겹침은 무엇일까? 77. 파동은 꼭 필요할까? 제13장 양자물리학과 기술 78. 입자를 어떻게 빛의 속도에 가깝게 가속시킬 수 있을까? 79. 고에너지 입자는 어떻게 감지할까? 80. 레이저는 어떻게 작동할까? 81. 전자는 금속에서 어떻게 행동할까? 82. 반도체는 무엇일까? 83. p-n 접합은 무엇일까? 다이오드가 되는 이유는 무엇일까? 84. 다이오드의 용도는 무엇일까? 85. 트랜지스터는 무엇일까? 제14장 모든 규모에서의 양자물리학 86. 블랙홀이 증발하는 이유는 무엇일까? 87. 태양의 중심에서는 양자물리학이 어떻게 작동할까? 88. 초전도성은 무엇일까? 89. 초유체성은 무엇일까? 90. 조지프슨 접합은 무엇일까? 91. 양자점은 무엇일까? 92. 쿼크-글루온 플라스마는 무엇일까? 93. 플랑크 길이는 무엇일까? 양자 거품은 무엇일까? 제15장 첨단과 수수께끼 94. 물리학자들이 137이라는 숫자를 좋아하는 이유는 무엇일까? 95. 얽힘은 무엇일까? 96. 벨의 부등식은 무엇일까? 97. 큐비트는 무엇일까? 양자 컴퓨팅은 무엇일까? 98. 힉스 입자는 무엇일까? 왜 중요할까? 99. 끈 이론은 무엇일까? 100. “측정 문제”는 무엇일까? 101. 왜 양자일까? 부록 1 부록 2 감사의 말 역자 후기 인명 색인 |
저자 소개 2
Kenneth W. Ford
뛰어난 물리학자인 동시에 뛰어난 물리 교사인 케네스 W. 포드는 1926년 플로리다에서 태어났다. 1953년 프린스턴 대학교에서 물리학 박사 학위를 받고, 1953년부터 1975년까지 캘리포니아 대학교 어바인, 보스턴 대학교 등에서 교수를 역임했다. 1972년에는 미국 물리교사 협회 회장을, 1987년부터 1993년까지 미국 물리학회(API) 운영위원장을 지냈다. 2006년에는 리처드 파인먼과 칼 세이건, 프리먼 다이슨 등이 수상한, 미국 물리교사 협회(AAPT)가 최고의 물리 교사에게 수여하는 외르스테드 메달을 수상한 바 있다. 저서로 미국의 저명한 물리학자 존 휠러와 공동 집
뛰어난 물리학자인 동시에 뛰어난 물리 교사인 케네스 W. 포드는 1926년 플로리다에서 태어났다. 1953년 프린스턴 대학교에서 물리학 박사 학위를 받고, 1953년부터 1975년까지 캘리포니아 대학교 어바인, 보스턴 대학교 등에서 교수를 역임했다. 1972년에는 미국 물리교사 협회 회장을, 1987년부터 1993년까지 미국 물리학회(API) 운영위원장을 지냈다. 2006년에는 리처드 파인먼과 칼 세이건, 프리먼 다이슨 등이 수상한, 미국 물리교사 협회(AAPT)가 최고의 물리 교사에게 수여하는 외르스테드 메달을 수상한 바 있다. 저서로 미국의 저명한 물리학자 존 휠러와 공동 집필한 『게온, 블랙홀, 양자 거품Geons, Black Holes, and Quantum Foam』 등이 있다.
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Duckhwan Lee,李悳煥
서울대학교 화학과를 졸업했다. 이후 미국 코넬 대학교 화학과에서 박사학위를 취득하고 프린스턴 대학교의 연구원을 거쳐, 현재 서강대학교 화학·과학커뮤니케이션 명예교수이다. 비선형 분광학, 양자화학, 과학 커뮤니케이션을 전공했으며, 과학에 관한 많은 책을 번역해왔다. 2004년에 대한민국 과학문화상을, 2006년에 닮고 싶고 되고 싶은 과학기술인상을 수상한 바 있고, 과학기술훈장 웅비장(2008)을 수상했다.
글쓴이의 책들로는 『그림으로 보는 분자세계와 대칭성』(한국경제신문, 1996; 번역서), 『같기도 하고 아니 같기도 하고』(까치, 1996; 번역서), 『확실성의 종말:
서울대학교 화학과를 졸업했다. 이후 미국 코넬 대학교 화학과에서 박사학위를 취득하고 프린스턴 대학교의 연구원을 거쳐, 현재 서강대학교 화학·과학커뮤니케이션 명예교수이다. 비선형 분광학, 양자화학, 과학 커뮤니케이션을 전공했으며, 과학에 관한 많은 책을 번역해왔다. 2004년에 대한민국 과학문화상을, 2006년에 닮고 싶고 되고 싶은 과학기술인상을 수상한 바 있고, 과학기술훈장 웅비장(2008)을 수상했다.
글쓴이의 책들로는 『그림으로 보는 분자세계와 대칭성』(한국경제신문, 1996; 번역서), 『같기도 하고 아니 같기도 하고』(까치, 1996; 번역서), 『확실성의 종말: 시간, 카오스 그리고 자연법칙』(사이언스북스, 1997; 번역서), 『셜록 홈스의 과학 미스테리』(까치, 1999; 번역서), 『녹색화학: 더 푸른 지구를 위한 새로운 패러다임』(한승, 2000; 번역서), 『먹거리의 역사』(까치, 2002; 번역서), 『산소』(자유아카데미, 2002; 번역서), 『볼츠만의 원자』(승산, 2003; 번역서), 『거의 모든 것의 역사』(까치, 2004; 번역서), 『새로운 우주』(까치, 2005; 번역서), 『아인슈타인: 삶과 우주』(까치, 2007; 번역서), 『물리학으로 보는 사회』(까치, 2008; 번역서), 『그림으로 보는 거의 모든 것의 역사』(까치, 2009; 번역서), 『춤추는 술고래의 수학 이야기』(까치, 2009; 번역서), 『거인들의 힘과 생각』(까치, 2010; 번역서), 『강아지도 배우는 물리학의 즐거움』(까치, 2011; 번역서), 『사이언스 토크토크』(프로네시스, 2012; e-book) 등이 있다.
글쓴이의 책들로는 『그림으로 보는 분자세계와 대칭성』(한국경제신문, 1996; 번역서), 『같기도 하고 아니 같기도 하고』(까치, 1996; 번역서), 『확실성의 종말: 시간, 카오스 그리고 자연법칙』(사이언스북스, 1997; 번역서), 『셜록 홈스의 과학 미스테리』(까치, 1999; 번역서), 『녹색화학: 더 푸른 지구를 위한 새로운 패러다임』(한승, 2000; 번역서), 『먹거리의 역사』(까치, 2002; 번역서), 『산소』(자유아카데미, 2002; 번역서), 『볼츠만의 원자』(승산, 2003; 번역서), 『거의 모든 것의 역사』(까치, 2004; 번역서), 『새로운 우주』(까치, 2005; 번역서), 『아인슈타인: 삶과 우주』(까치, 2007; 번역서), 『물리학으로 보는 사회』(까치, 2008; 번역서), 『그림으로 보는 거의 모든 것의 역사』(까치, 2009; 번역서), 『춤추는 술고래의 수학 이야기』(까치, 2009; 번역서), 『거인들의 힘과 생각』(까치, 2010; 번역서), 『강아지도 배우는 물리학의 즐거움』(까치, 2011; 번역서), 『사이언스 토크토크』(프로네시스, 2012; e-book) 등이 있다.
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품목정보
- 발행일
- 2015년 10월 27일
- 쪽수, 무게, 크기
- 365쪽 | 666g | 153*224*22mm
- ISBN13
- 9788972916031
책 속으로
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양자역학을 모르고 현대를 살아가는 것은 안타까운 일이다. 양자역학이 첨단 물리학을 연구하는 물리학자에게나 필요한 과학이라는 생각은 터무니없는 것이다. 태양이 밝게 빛나고, 별들이 반짝이고, 장미꽃이 붉고, DNA에 생명의 암호가 숨겨져 있는 우리의 현실을 제대로 이해하기 위해서 꼭 필요한 것이 바로 양자역학이기 때문이다. 양자역학을 외면하고서는 세계의 가장 기본적인 사실조차 이해할 수 없다. 양자역학은 21세기를 살아가는 우리가 우주와 자연과 생명을 이해하기 위해서 필수적으로 알아야 할 수밖에 없는 필수 지식이다. …… 양자역학을 통해서 인식할 수 있는 전혀 다른 모습의 세계를 이해하기 위한 노력은 반드시 필요하다. 우리가 일상적으로 경험하고 있는 거시 세계의 진정한 모습을 제대로 이해하기 위해서는 분자와 원자, 그리고 쿼크를 비롯한 기본 입자들로 이루어진 미시 세계에 적용되는 양자적 해석이 필요하기 때문이다. 우리의 오감을 통해서 이해하는 거시 세계가 세계의 전부가 아니라는 뜻이다. 우리가 직접 볼 수도 없고, 느낄 수도 없는 미시 세계를 이해하기 위한 노력은 21세기를 살아가는 현대인에게 반드시 필요하다.
케네스 W. 포드의 이 책은 우리가 직접 볼 수 없는 미시 세계를 이해하기 위해서 필요한 양자역학의 훌륭한 입문서이다. 저자는 거시 세계에서는 누구에게나 분명하게 구별되는 입자와 파동의 구분이 사라지는 양자역학의 세계의 핵심을 101가지 질문을 통해서 친절하고 명쾌하게 답변하고 있다. “지난 수십 년 동안 대중에게 현대 물리학을 설명해주기 위해서 발간된 수많은 책들 중에서 이 책은 가장 뛰어난 것이 분명하다.” ---「역자 후기」중에서 |
출판사 리뷰
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이 책에 쏟아진 찬사
“지난 수십 년 동안 대중에게 현대 물리학을 설명해주기 위해서 발간된 수많은 책들 중에서 이 책은 가장 뛰어난 것이 분명하다.” - 잭 W. 와이겔,『라이브러리 저널』 “포드는 얽히고설킨 주제를 이해하기 위해서 노력하는 일반인들을 괴롭히는 질문에 대한 재미있고 직선적인 설명으로 흥미로운 읽을거리를 만들어냈다.” - 『퍼블리셔스 위클리』 “양자역학의 기묘함에 대한 포드의 질문-답변 형식은 분명하고 유용한 참고 자료이다. 포드의 쉬운 문장은 독자에게 자연의 가장 작으면서도 가장 직관에 어긋나는 미시 세계를 편안하게 느끼도록 해준다.” - 아만다 게프터, 『뉴 사이언티스트』 |
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