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사고思考뭉치 아인슈타인 빛을 뒤쫓다
송은영 저
에피소드 2003.04.07.
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과학 top100 4주
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책소개

목차

머리말

1. 상대성 이론의 매력
2. 상대와 절대
3. 빛이 낳은 딜레마
4. 특수 상대성 이론 탄생 전야
5. 특수 상대성 이론의 탄생
6. 특수 상대성 이론 들어가기
7. 4차원과 광속 저 너머

특수 상대성 이론 부록
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저자 소개

저자 : 송은영
서울에서 태어나 고려대학교 물리학과와 동 대학원에서 원자핵 물리학을 전공했다. 그 동안 펴낸 책으로는 『교과서 밖에서 배우는 재미있는 물리 상식, 과학 상식, 수학 상식』 시리즈와 『과학 공부 이렇게 하면 못할 리 없다』『Mr.퐁 과학에 빠지다』『과학 원리로 떠나는 창의력 여행』『24시 과학 여행』『50년 전 지구에 온 외계인』『원리를 알면 수학이 쉽다』『원리를 알면 과학이 쉽다』 등이 있다.

어린이 도서로는 『이야기 속 물리 여행 1~3』『우주 속에 숨겨진 천문학 수수께끼』『우주 여행을 떠나볼까요』『이런 궁리를 자꾸 하면 사고력이 좋아진다』 등을 집필했다. 1995년에는 장편 과학소설 『인과율』을 선보였으며, 앞으로도 다양한 이야기로 작품을 내보일 예정이다. 1999년 제17회 한국 과학기술 도서상(저술 부문, 과학기술처 장관상)을 수상했다.

품목정보

발행일
2003년 04월 07일
쪽수, 무게, 크기
248쪽 | 337g | 크기확인중
ISBN13
9788990558008

책 속으로

내 얼굴이, 내 모습이 보이지 않는다.
이게 대체 어찌 된 일인가!
다시 보고, 또 다시 봐도 이 기이한 상황은 변함이 없다.
하지만 나는 뛰는 듯한 기쁨에 사로잡혀 있다.
내 얼굴을, 내 모습을 거울로 확인할 수는 없지만,
그것이 바로 내가 광속으로 달리고 있다는 걸
명백히 입증해 주고 있기 때문이다.
그렇다. 난 지금 광속으로 움직이고 있는 것이다.
내가 빛과 같은 속도로 달리고 있음을
나는 이렇게 확인할 수 있는 것이다. 아, 이 뿌듯함이여!

여기가지 숨 가쁘게 즐거운 상상의 나래를 펼쳐온 아인슈타인, 그러나 그는 곧이어 안타까운 탄식을 내뱉고 만다.

아뿔사, 그게 아니었구나.
그게 아니었어!
내가 달리는 속도가 광속에 이르렀다는 사실을
난 결코 알 수가 없다.

--- pp.104~105

1905년 특수 상대성 이론을 발표한 아인슈타인은 적잖이 고무되어 있었다. 자신의 논문이 굉장한 역작이라고 스스로 평가했을 뿐만 아니라 그 논문이 실린 학술지 또한 세계에서 가장 권위 있는 <물리학 연보>였기 때문이다.

'문의나 연락이 곧 쇄도하겠지?'

하지만 그러한 기대와는 달리 논문에 대한 반응은 영 신통치 않았다. 칭찬이나 현란한 찬사는커녕 극단적인 반발이나 호된 비판조차 보이지 않았다. 겉으로는 논문에 대한 극도의 무관심 그 자체였던 것이다.


그가 베를린에서 온 한 통의 편지를 받은 것은, 거함이 침몰하듯 그가 서서히 무너져 내리던 그 즈음이었다. 맥 풀린 손으로 편지를 받아든 아인슈타인의 두 눈에 곧바로 생기가 돌았다.

“막스 플랑크”


아인슈타인은 양자 역학을 탄생시킨 플랑크가 보낸 편지의 겉봉을 흥분된 손으로 뜯었다. 그러고는 편지를 차분히 읽어 내려갔다.

“당신의 특수 상대성 이론을 이해하기가 만만치 않군요. 좀더 자세한 설명을 해주셨으면 합니다.”

이 편지 이후로, 물리학의 대가가 이름도 없는 젊은 물리학자에게 편지를 보냈다는 소문이 삽시간에 펴지면서 아인슈타인과 특수 상대성 이론을 놓고 물리학계가 들끓기 시작했다.

--- pp.127~129

출판사 리뷰

아인슈타인의 창의적 사유과정을 탐험하는 아주 특별한 여정
‘나는 하늘로 날아오르고 있다. 드넓은 우주공간이 나타난다.
저기 빛이 보인다. 빛을 따라간다. 속도를 높인다. 빛과의 거리가 좁혀진다. 곧 따라잡을 것 같다.
마침내 나와 빛의 속도가 같아졌다. 그 순간…
그 순간 세상은 어떻게 보일까?’

아인슈타인은 16세부터 이런 상상을 즐겨했다. 계속 이어지는 이러한 사고 과정을 통해 그는 ‘뚱뚱한 사람이 홀쭉해지고, 가벼운 사람이 무거워지고, 시간이 느려진다’는 등 너무도 비현실적인 상황이 가능함을 과학적으로 밝혀낼 수 있었다. 다시 말하면, 등속으로 움직이는 물체에서 일어나는 시간 연장, 길이 수축, 빛의 신축, 질량 증가 같은 현상을 상대성 이론의 체계 안에서 예측할 수 있었던 것이다.

또한 세상에서 가장 아름다운 공식이라는 ‘E=mc2’을 이끌어내고, 시간과 공간의 결합을 통한 4차원 세계의 예측, 타임머신의 가능성 등과 같은 흥미로운 주제들이 파생되는 데 큰 계기를 주기도 했다.

그런데 그런 것들과 ‘상대성 이론’이라는 용어는 도대체 어떤 관계가 있는 것일까? 이 책을 통해 사고라는 단 하나의 도구를 이용해서 과학사상 가장 위대한 업적을 이루어낸 아인슈타인의 사고과정을 독자가 직접 재현해보며 진정한 사고의 기쁨을 얻을 수 있을 뿐 아니라 상대성 이론이라는 커다란 숲을 온전히 이해할 수 있을 것이다.

끊임없이 호기심을 자극하는 흥미진진한 구성
이 책은 상대성 이론이라는 매우 흥미롭지만 어려운 과학 이론을 아인슈타인의 사고 과정을 따라 실감나게 이해할 수 있게 하는 데 그치지 않는다. 상대성 이론의 정립을 둘러싼 다양한 요소를 결합한 극적인 구성으로 책 읽기의 재미를 한층 더하고 있다.

완벽한 학문이 되었다고 믿었던 물리학에 던져진 빛의 본성에 관한 난제, 그로 인해 궁지에 몰렸던 19세기 물리학계가 느껴야만 했던 당혹감, 때맞추어 등장한 아인슈타인이 빛이 낳은 딜레마를 시원하게 해결하는 과정, 이런 위대한 업적의 성취 가능성을 미리 엿볼 수 있는 아인슈타인의 성장 기록 등이 적절하게 짜여져 마치 한 편의 다큐멘터리를 보는 듯한 착각에 빠뜨린다.
이 책의 이 같은 특징들로 인해, 지은이의 다음과 같은 고백을 접한 독자들이 자연스럽게 고개를 끄덕이게 되는 것도 무리가 아니다.

‘이 책을 구상하고 쓰고 마무리 짓는 내내 지은이는 아인슈타인의 그러한 사고 과정을 어떻게 독자들에게 알려줄 수 있을 것인가 하는 데에 온 관심을 기울이고 열정을 쏟아 부었다. 그리하여 어렵기로 소문난 상대성 이론을 알기 쉽게 풀어 설명하는 것은 물론 아인슈타인이 성취한 창의적 발상의 여정을 따라 깊은 사색의 여행을 떠나야만 했다.’

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