블랙홀 : 사건지평선 너머의 닿을 수 없는 세계

블랙홀 : 사건지평선 너머의 닿을 수 없는 세계

$33.00
Description
칼 세이건을 잇는 우리 시대의 물리학자
브라이언 콕스의 블랙홀 연구 결정판!
‘블랙홀’은 누구나 알지만 아무도 모르는 존재다. “블랙홀을 알기 위해서는 물리의 거의 모든 내용을 알아야 한다”고 할 만큼, 블랙홀은 물리학, 천문학 등을 공부할 때 절대 빼놓을 수 없고, 블랙홀을 통하지 않고서는 우주에 진입할 수 없다. BBC 과학 다큐멘터리 〈경이로운 우주〉 〈경이로운 생명〉 등에 출연하면서 유명해진 브라이언 콕스는 과학의 신비를 대중에게 알리는 데 중요한 역할을 하며 “차세대 칼 세이건”이라는 명성을 얻은 물리학자다. 같은 대학에서 입자물리학을 가르치는 제프 포셔와 함께 연구를 진행하며 그간 《퀀텀 유니버스》 《E=mc2 이야기》 등 몇 권의 베스트셀러를 출간했다. 두 물리학자의 연구가 이번에는 블랙홀을 향한다.
제목에서 알 수 있듯 이 책의 주제는 블랙홀이다. 블랙홀의 정체를 밝히기 위해 고군분투했던 과학자들의 수많은 논쟁과 연구로 책의 서막이 열린다. 호기심에서 시작된 연구는 블랙홀에서 우주의 기원과 시공간의 근본적 특성까지 유추하는 수준에 도달했다. 양자역학, 사건지평선, 일반상대성이론, 특이점, 호킹 복사, 커 블랙홀, 슈바르츠실트 해, 펜로즈 다이어그램 등 블랙홀에 관심 있는 독자라면 한 번쯤 들어봤을 법한 내용으로 가득하다. 첫 페이지를 펼치는 순간 우리는 왜 블랙홀을 안다는 게 어려운 일인지 곧바로 깨닫는다. 블랙홀의 세계로 들어가기 위해서는 양자역학, 상대성이론, 열역학을 알아야 하는데 이는 곧 물리학의 거의 모든 내용을 알아야 한다는 뜻이기 때문이다. 아인슈타인에서 스티븐 호킹 그리고 오늘날 양자역학 연구에 이르기까지 한 세기에 걸친 물리학의 최전선을 향한 과학적 여정은 우리 우주가 거대한 양자 컴퓨터일 수도 있다는 놀라운 결론에 도달한다. 이 책은 결코 쉽지 않지만, 물리학자 김범준 교수의 말처럼, 저자의 친절한 안내에 따라 찬찬히 읽어나가다 보면, 블랙홀의 아름다움을 생생하게 느낄 수 있을 것이다.

북 트레일러

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저자

브라이언콕스,제프포셔

저자:브라이언콕스BrianCox
맨체스터대학교의입자물리학과교수이자영국왕립학회회원.유럽입자물리연구소CERN의대형강입자충돌기LHC,독일기초과학연구센터DESY의헤라HERA입자가속기,시카고페르미국립가속기연구소의테바트론Tevatron등을이용해소립자에관한연구와실험을수행했다.BBC에서방영한과학다큐멘터리〈경이로운우주〉〈태양계의신비〉〈자연의힘〉〈행성과우주〉등다수의프로그램제작에참여하여직접대본을쓰고방송에출연하며대중에얼굴을알렸다.또한BBC라디오및팟캐스트프로그램〈무한원숭이우리TheInfiniteMonkeyCage〉의공동진행을맡는등과학대중화를위해끊임없이힘쓰며“차세대칼세이건”이라는명성을얻었다.이책의공동저자인제프포셔와함께여러권의베스트셀러를집필했으며,맨체스터대학교의인기강좌‘상대성이론과양자역학’을여러해동안함께진행하는등물리학연구를위해앞장서고있다.

저자:제프포셔JeffForshaw
이론물리학자이자맨체스터대학교의입자물리학과교수.브라이언콕스와함께세권의베스트셀러《E=mc2이야기WhyDoesE=mc2?》《퀀텀유니버스TheQuantumUniverse》《유니버설Universal》을공
동집필했다.현재까지100편이넘는논문을과학학술지에게재했으며,이론물리학발전에기여한공로를인정받아1999년영국물리학회로부터제임스클러크맥스웰상을,2013년에는과학대중화에앞장선공로로업적을남긴공학자에게수여되는켈빈상을받았다.

역자:박병철
연세대학교물리학과를졸업하고카이스트에서이론물리학박사학위를받았다.대학에서30년가까이학생들을가르쳤고,현재는집필과번역에전념하고있다.2006년제46회한국출판문화상,2016년제34회한국과학기술도서상번역상을받았다.《상자속우주》《시간의기원》《양자컴퓨터의미래》《프린키피아》《모든것의기원》《단하나의방정식》《엔드오브타임》등다수의과학책을우리말로옮겼으며,‘나의첫과학책’시리즈등어린이를위한과학동화집필에힘쓰고있다.

목차

1장블랙홀의간단한역사
2장시간과공간의통일
3장유한한그릇에무한대를담다
4장시공간구부리기
5장블랙홀속으로
6장화이트홀과웜홀
7장커의원더랜드
8장별의수축으로생성된실제블랙홀
9장블랙홀의열역학
10장호킹복사
11장스파게티화와증발
12장한손으로치는박수
13장홀로그램세상
14장흐르는물속의섬
15장완벽한코드
감사의글|옮긴이의말|주|그림출처|찾아보기

출판사 서평

자연이구현한가장아름다운천체,블랙홀
중력과시공간의관계를밝혀낼환상적인우주탐험

은하수의중심부에는태양질량의400만배에달하는천체가자리잡고있다.그일대의시간과공간은그로인해크게뒤틀려있어서,빛조차빠져나오지못한다.은하수중심에서반경1200만킬로미터짜리구球의내부는외부와완전히단절되어있다.이구의표면이바로‘사건지평선’이다.일반상대성이론에의하면,바로그안에‘시간의끝’,즉특이점이존재한다.특이점을포함하는사건지평선너머의세계가바로블랙홀이다.이책은블랙홀의왜곡된시간과공간,블랙홀의시공간을그림으로나타낸펜로즈다이어그램,웜홀과화이트홀,커의블랙홀,블랙홀과열역학,호킹복사,양자적얽힘quantumentanglement,홀로그래피원리등지난100여년동안물리학이걸어온길을따라걸으며독자들을이끈다.

누구나알지만아무도모르는존재,블랙홀

블랙홀은과거한때은하수의중심에존재했던가장큰별이남긴흔적이다.이것은물질이중력으로뭉치다가정상적으로존재할수있는공간이더이상없을때자연적으로만들어진다.물리법칙은블랙홀의존재를증명하고있지만,구체적인특성은여전히상당부분미지로남아있다.지금도물리학자들은기존의법칙으로는알수없는것을알아내기위해고군분투하는중이다.블랙홀은중력법칙,양자역학,열역학이평화롭게공존할수없는시공간에존재한다.그래서과거의물리학자들은“블랙홀의생성을막는어떤요인이분명히있을것”이라며블랙홀의존재를부정했다.심지어1939년에아인슈타인조차“블랙홀은현실세계에존재하지않는다”고할정도였다.이후수브라마니안찬드라세카르,로버트오펜하이머,존아치볼드휠러,로저펜로즈등여러학자에의해블랙홀은“있어서는안될우주괴물”이아니라“우주가낳은필연적결과물”로인정받게된다.

우리우주가양자컴퓨터속세상이라는생각

1974년스티븐호킹이블랙홀복사이론(호킹복사)을발표하면서,블랙홀은중력뿐아니라양자역학의무대에도등장하게되었다.블랙홀은양자역학과중력을결합한이론을검증하는최적의모델로떠올랐다.이후중력과양자이론사이의관계가밝혀지기시작하면서블랙홀연구는새로운전기를맞이했다.아르헨티나의물리학자후안말다세나가“반-드지터공간에서정의된중력이론은그경계면에서정의된양자이론과동일하다”는홀로그래피원리를발표함으로써,중력이론과양자이론의이중적관계가드러났다.저자는여기에‘양자적얽힘’을도입하여“중력과양자이론이얽힘을통해연결되었을지모른다”는추측으로까지나아간다.이러한주장이신뢰가가는이유는번역자박병철의말에서찾을수있다.참고문헌을들이밀며슬쩍발을빼는여느교양물리학책과달리,“콕스는자신이직접노를저으며기어이독자들을강건너편으로데려다”준다.디테일하면서현장감이살아있는논조로,콕스는시간과공간의본질이양자비트의거대한네트워크일수도있다는,우리가거대한양자컴퓨터속에살고있을지도모른다는가능성을제시한다.100년간최고의물리학자들은블랙홀이라는웅장하고신비로운존재를좇다가매혹적인세계를발견했고,그결과는예외없이우리에게이득을안겨주었다.무궁무진한블랙홀연구가가져올앞날을또한번기대해본다.