보이지 않는 : 빛과 물질의 탐구가 마침내 도달한 세계

그레고리J.그버

저자:그레고리J.그버(GregoryJ.Gbur)
노스캐롤라이나대학교샬럿캠퍼스의물리학및광학교수.주로빛의생성과전달에서나타나는양자역학적,통계학적인성질에대해연구하고있다.지은책으로대중과학서『고양이집사가된과학자들FallingFelinesandFundamentalPhysics』과전문서『MathematicalMethodsforOpticalPhysicsandEngineering』,『SingularOptics』등이있으며,공포소설,물리학,자연에관한블로그두개를운영하고있다.광학적투명성과투명망토에대한그의관심과연구가두번째대중과학서『보이지않는』으로이어졌다.이책은저자의연구와SF애호가로서의관심이잘어우러져물리학및광학의역사와현재를독창적인시각으로그리고있다.

역자:김희봉
연세대학교물리학과를졸업하고같은대학원에서물리학을전공했다.바른번역소속번역가로활동하고있으며,과학을중심으로폭넓은주제의책을번역하고있다.『카본퀸』,『과학에서가치란무엇인가』,『1더하기1은2인가』,『사회적원자』,『E=mc2』,『파인만씨,농담도잘하시네』등을우리말로옮겼다.

1.크게빗나간나의예측
:가깝게다가와있는‘보이지않음의과학’

2.‘보이지않음’의의미
:투명망토의물리학

3.과학과허구의만남
:신화와고전속투명투구와반지는실현될까?

4.보이지않는빛,보이지않는괴물
:적외선과자외선발견

5.어둠에서나오는빛
:빛은입자일까,파동일까

6.가장자리로가는빛
:파동이론의진화

7.자석,전류,빛
:전자기파의발견으로시작된새로운빛의과학

8.파동과웰스
:신비한엑스선과『투명인간』

9.원자안에는무엇이들어있는가?
:마침내밝혀진원자의구조

10.마지막위대한양자회의론자
:양자물리학이바꾼것들

11.내부들여다보기
:CT와MRI,몸속을보다

12.사냥에나선늑대
:보이지않는물체연구

13.자연에없는물질
:특수물질개발

14.투명망토의등장
:변환광학의진화

15.점점더신기해지는상황
:투명망토구현의여러가능성

16.숨기기그이상
:투명화기술이만들어낸또다른가능성

부록1.나만의투명장치만드는법
부록2.보이지않음에관한소설들

감사의말
주
참고문헌
장첫머리인용문출처
도판출처
찾아보기

보이지않는세계를본격적으로다룬과학서국내첫소개
투명인간이라는오랜상상은실현될수있을까

실제로해리포터처럼투명망토를두르고사라질수있을까?미래기술을다루는소설이나영화를보며우리는한번쯤이런상상을한다.아직은이런일이상상에머물고있지만,2006년에투명망토를만드는방법에대한획기적인논문두편이『사이언스』지에발표되면서이런상상이현실이될수있는가능성이싹텄다.그이후‘보이지않음’을현실화하는다양한방법에대한집중적인연구가이어졌고,오늘날이러한가능성을다루는과학은우리의머릿속세계를훌쩍뛰어넘어예기치못한모습으로다가와있다.물리학자이자광학연구자인그레고리J.그버가이분야의최신연구성과를바탕으로쓴이책은‘보이지않음’에대한탐구의과거와현재를살펴보고,과연보이지않는세계가도래할수있을지그가능성을그려본다.그리고이여정에는새로운상상력으로실제과학에영감을불어넣은다채로운과학소설(SF)들이함께한다.이책은보이지않는세계에대한이야기일뿐만아니라빛의본질에대한인류의이해,그리고이지식을발전시킨여러흥미로운인물들에대한이야기이기도하다.정재승교수의말처럼이책은“‘관찰가능한것만이존재하는것’이라고믿어온물리학의역사를새롭게쓰”며과학에서일어난과감한관점의도약을보여준다.이거대한전환을어떻게받아들여야할지는이책을읽는독자들에게주어진새로운질문이될것이다.

빛과물질탐구의역사와최첨단과학의좌표
레이더를회피하는스텔스전투기,자연재해억제기술,정전기장차단망토···

과학적인정의에따르면,특별한방식으로빛을조작하여자연적인상태보다물체를보기어렵게만들때물체가보이지않는다고간주하는데,이책은이러한‘보이지않음’의가능성을토대로현재우리가서있는곳의좌표를가늠한다.이책은페르세우스신화에나오는투명투구와기게스의반지(플라톤의『국가』에나오는가공의마법반지로,반지를낀사람은다른사람에게보이지않게된다)부터현대과학에서연구되는투명망토까지,SF와진짜과학의역사를들려준다.무언가를눈에보이지않게하려면빛과물질의성질을알아야하기에빛의파동설과입자설,원자론성립의역사,엑스선발견과CT스캔,양자역학의태동등빛에관한과학의역사를차곡차곡쌓아가며보이지않음의원리를구현하는‘변환광학’과‘메타물질’로대표되는특수물질개발의현주소에이른다.해리포터가사용할만한완벽한은닉을실현하는투명망토는가까운시일내에나오기쉽지않겠지만,이연구에서파생되는통찰은무시하기어렵다.현대과학은레이더를회피하는스텔스전투기,지진및거대파도등의자연재해대비,음파를차단하는음파망토,정전기장으로부터MRI장치를보호하는자기망토등광범위한영역에‘보이지않음’의원리를도입하고있다.이분야의과학은우리가예상치못한새로운가능성을제시한다.이책을덮을즈음에는투명망토를두르고누군가를엿보는상상은새로운가능성의일부에지나지않음을알게될것이다.

SF와물리학의매력적인태피스트리
영감과발견의실마리를탐색하는흥미진진한여정

투명망토나투명인간같은새로운세계를창조해낸SF이야기를통해상상의세계와실제과학이서로영감을주고받는과정을보여주는것도이책의백미다.SF작가들은과학자들과더불어‘우리가과연다른사람들눈에보이지않을수있을까’에대해연구하고그원리를이해하기위해노력해왔다.150년전물리학의발전으로자연에대한지식이점점더많아지면서사람들은자연법칙의범위내에서보이지않는일이가능한지상상하기시작했고,이질문을처음던진사람은과학자가아니라SF작가였다.바로피츠제임스오브라이언이1869년에발표한단편소설「무엇이었을까?하나의수수께끼」는보이지않음에대해최초로과학적설명을시도했다는점에서이전의이야기들과확실히구별된다.또1897년에출간된허버트조지웰스의『투명인간』은19세기에이루어진과학의발견을발판삼아‘투명인간’이라는전설적인캐릭터를창조해냈다.이후로도쥘베른의『빌헬름스토리츠의비밀』(1897),잭런던의「그림자와섬광」(1906),필립와일리의『보이지않는살인자』(1931)등의수많은소설에서투명인간과보이지않음이라는테마가다채롭게변용되며이어졌다.이책은이를소재로한작품들을물리학의인상적인장면들과함께다루며,본문에담지못한소설들은부록(‘보이지않음에관한소설들’)으로정리해흥미로운독서리스트를제공한다.그리고또다른부록인‘나만의투명장치만드는법’을실어실생활에서투명장치의원리를구현할수있는방법도제시한다.이책을읽는독자들은과학의역사와함께펼쳐지는상상의세계속에서신선한영감과새로운발견의실마리를찾아볼수있을것이다.