138억년동안우주를여행한빛이남긴메아리
우주탄생의비밀을알려줄우주배경복사
『빅뱅의메아리』는빅뱅으로태어난우주의초기흔적을그대로간직하고있는우주배경복사에대한우주론입문서다.우주의탄생과진화를설명하는빅뱅에서인플레이션,암흑물질,암흑에너지의발견으로이어지는맥락을차근차근짚으며흥미진진한이야기로풀어낸다.또한2017년노벨물리학상의주제인중력파검출에서끈이론까지최신천문학정보를가장쉽게만날수있다.
무한히작은한점에서태어나점점더빠른속도로,지금까지팽...
138억년동안우주를여행한빛이남긴메아리
우주탄생의비밀을알려줄우주배경복사
『빅뱅의메아리』는빅뱅으로태어난우주의초기흔적을그대로간직하고있는우주배경복사에대한우주론입문서다.우주의탄생과진화를설명하는빅뱅에서인플레이션,암흑물질,암흑에너지의발견으로이어지는맥락을차근차근짚으며흥미진진한이야기로풀어낸다.또한2017년노벨물리학상의주제인중력파검출에서끈이론까지최신천문학정보를가장쉽게만날수있다.
무한히작은한점에서태어나점점더빠른속도로,지금까지팽창하고있는우주.우리가살고있는우주를설명하는가장과학적인이론인빅뱅우주론은무수히많은과학자들의끊임없는노력으로빚은결과이며,우주배경복사가발견되면서검증가능한과학의반열에오르게되었다.138억년동안우주에퍼진우주배경복사는우리우주전체에메아리처럼남아있다.많은과학자들이우주탄생의수수께끼를풀고자이빛을가려내이론을세우고관측하며증명한다.
『빅뱅의메아리』에서는빅뱅우주론과정상상태우주론의격렬한논쟁뿐아니라과학자한명한명의끊임없는도전까지살펴볼수있다.또한추상적으로만생각하던‘과학하는법’에대해구체적으로알려준다.과학이론이어떻게성립되고발전하는지,우리가결과로알고있는우주에대한지식이어떤과정을통해서얻어졌는지등을담은풍부한자료와에피소드가가득하다.과학자들의오롯한노력이바탕이된우주배경복사의발견과관측은읽는이에게우주를보는새로운시각을열어준다.
수많은과학자들의노력이축적되면서100년도안되어우리는우주에대해많은사실을알게되었다.하지만모든과학분야가그렇듯우주에대한새로운사실을알게될수록더많은의문점이생겨난다.아마도과학이우주의비밀을모조리밝혀내는일은영원히일어나지않을것이다.그렇기때문에과학은겸손할수있다.
-「책머리에」에서
천문학자이자서대문자연사박물관관장인저자이강환박사는“끝이없을지도모르는탐구과정,이것이바로우주를탐사하며얻을수있는최고의즐거움”이라고말한다.그는팟캐스트[과학하고앉아있네]에익명으로출연해서큰인기를얻고있으며,일반인에게과학을쉽고재미있게알리는작업을하고있다.
『빅뱅의메아리』가찾아가는것
“우주가작아진다면,언젠가는크기가0이되는순간도있지않을까?”
우주를연구할때놀라운일은우주초기의특정한시점을우리가아주정밀하게관측할수있다는사실이다.이시점은우주탄생38만년뒤이고우리가정밀하게관측할수있는것이바로이순간에나타난태초의빛이다.이빛은우리우주전체에고르게퍼져있고우주의어느방향에서든볼수있다.마치우리우주의바탕처럼보이기때문에이빛을우주배경복사라고부른다.
-74쪽
천문학은우주가제공하는유일한단서인빛을관측하고그결과를해석한다.『빅뱅의메아리』는그중에서도우주에등장한첫번째빛,우주배경복사를찾아가는여정이다.우주배경복사는빅뱅이후뜨거운한점에서시작해우주전체에균일하게퍼져나간,우주의배경에옅게남아있는빛이다.초기우주의흔적을고스란히간직하고있기때문에천문학자들은이빛을관측해우주의과거를바라보고그에기초해서현재의우주를이해한다.
COBE의결과가발표되자천문학계는흥분에휩싸였다.천문학자들은우주배경복사를통해서더알아낼것이있을지연구하기시작했다.곧우주의이미세한온도변화는우주에대한거의모든종류의변수를알아낼수있는금광같은것이라는사실이밝혀졌다.
-138쪽
우주로COBE,WMAP,플랑크등최첨단위성을쏘아올려미세하게남은우주배경복사를관측하며과학자들은우리우주의모습을차례로그려나간다.우주가편평하고암흑물질이반드시존재해야하며인플레이션이일어난것이분명해보인다는사실을알게되었고,20년전만하더라도100억년에서200억년사이였던우주의나이를이제137억년인지138억년인지따질정도로정확하게알게된것도바로우주배경복사덕분이다.
절대영도보다약간높은,차가운‘태초의빛’을조금이라도더정밀하게살펴보기위해서섬세한관측장비를만들고,자료에서최대한의결과를얻기위해수많은과학자들이무수한시간을투자했다.이들이밝힌우주탄생에대한해답은우리가바라보는밤하늘에대한인식을바꾸었고,인류의지식을넓게확장하는성과를거뒀다.
성실한과학자들의‘과학하는법’
“과학은정답을찾는것이아니라정답을찾아나가는과정이다”
1924년허블은안드로메다은하에서세페이드변광성을발견해이은하가우리은하의크기보다훨씬멀리있다는사실을알아냈다.이발견으로그때까지인류가생각하고있던우주의모습은완전히달라졌다.우리은하는더이상우주의전부가아니라수많은은하중하나일뿐이었다.
-22쪽
우주배경복사가밝힌우주탄생의비밀은수많은과학자들이연구결과를나누고,경쟁하고,끈질기게관측한아름다운결과다.과학자들의노력이만들어낸,우리가바라보는우주를좀더정확하게알게한진진한이야기이기도하다.『빅뱅의메아리』에는널리알려진과학자들의알려지지않은에피소드부터그동안조명받지못했던숨은과학자들의업적,인간적인면모까지꼼꼼하게담겨있다.
우주의거리를재는가장중요한별,세페이드변광성을발견한여성천문학자헨리에타레빗,남다른관측실력으로에드윈허블을도운밀턴휴메이슨,암흑물질을너무일찍예견했던프리츠츠비키,인플레이션이론을제시해과학계를깜짝놀라게한앨런구스,우주배경복사의중요성을알아보고성공적으로팀을꾸린낸시보게스,뛰어난과학자의이면을보여주는조지스무트,끊임없이자신의길을개척하며우주배경복사발견을주도한데이비드윌킨슨그리고2017년중력파검출로노벨물리학상을수상한라이너바이스등역사상가장중요한발견을한과학자한명한명이이루어낸성과를자세하게살핀다.『빅뱅의메아리』는과학이많은과학자들이관측하고검증하여쌓아놓은벽돌위에또하나의벽돌을올려가는성실한과정임을보여준다.
과학공부의즐거움
“아직연구는끝나지않았다”
우주는새로운사실을하나알아낼때마다더많은새로운의문을만들어준다.아마우주뿐만아니라과학이탐구하는모든분야가그럴것이다.새롭게생겨나는많은의문들은지금보기에는도저히해결될듯싶지않아보이는것이많지만,과학은그렇게보였던많은의문들을해결하면서지금까지왔다.
-236쪽
일반적으로과학이론은가설,예측,검증으로이루어진다.자연에서일어나는현상이관측되면먼저그현상을설명할수있는이론을가설로세우고,그이론을이용해새롭게발견될수있는현상을예측한다.그리고예측한현상이실제로관측되면처음세운가설이검증되어과학이론이된다.
호일이영국BBC방송과의라디오인터뷰에서가모프의이론을비판하면서“그렇다면우주의모든물질이과거의어느한순간에뻥(BigBang)하고만들어졌다는말이군요”라고했는데,유머감각이풍부했던가모프는이말을재미있게여겨자신의이론을빅뱅우주론이라고불렀다고한다.
-38~39쪽
현재우리가이해하는우주의모습을가장과학적으로설명하는것은빅뱅