들어가며 18 1 휠러의 시계 37 훌륭한 바보짓 42 역학 가르치기의 역학 45 아인슈타인의 우주적 전망 47 입자 핑퐁 50 흩어지는 소나기 53 빙글빙글 도는 장치 56 시간에 관한 실험 60 최면술사 63 수프 이야기 66 연쇄반응 69 2 우주에서 유일한 입자 73 전자의 양자 도약 76 상대성이론이 말한다 81 구멍들로 이루어진 바다 85 나만의 방식을 찾아서 88 저항에 직면하다 92 시간 속을 지그재그로 97 심문 99 애틋한 상호작용 104 빛을 따르라 108 헌주(獻酒)와 영감 113 작용(action)으로 가득 찬 모험 114 전자의 단독자적 생애 118 꿈과 악몽 120 3 모든 길이 천국으로 통하지는 않는다 125 생명의 리듬 127 시간은 미로 132 「갈림길의 정원」 134 균열과 분열 137 학위를 얻는 데 집중하다 140 검은 머리가 파뿌리가 되도록… 142 비밀과 확신 145 장난스러운 부부 150 콤프턴 산란 족(family) 152 망명한 그리고 추앙받은 154 미래가 과거를 만들어낼 때 158 악마를 풀어놓다 161 조를 구출하기 163 지구종말시계 165 4 숨은 유령들의 길 169 전후의 우울 171 신성한 단순성 174 베테의 아이들 181 실의에 빠진 마음과 흔들거리는 접시 183 디랙의 틈 185 인재들의 모임 187 막강한 램과 움직이는 선들 191 5 섬과 산맥-입자 풍경을 지도로 그려내다 195 꿈을 품은 자들의 섬 196 파티용 트릭 200 구불구불한 선, 직선 그리고 고리 202 이타카에서 펼쳐진 한 영국인의 오디세이 207 정상에서 달린 마라톤 209 파인만의 첫 낭패 213 거친 자동차 여행 215 옴니버스 접근법 219 통합된 진리들 222 양자 중력학 226 테이블에 앉은 배신자 228 의무의 부름 230 서쪽으로 가라, 젊은 물리학자들이여 231 탈선 235 잘못된 추측 237 6 가능성들의 출렁이는 바다에서 아메바처럼 부유하는 생명 239 역사의 날실과 씨실 242 적은 가능성들 243 일반상대성이론의 변방 246 초유동체와 별로 대단하지 않은 결혼 248 아인슈타인의 집에서 250 벌레들의 식사 252 찰리와 기하학 공장 254 에이스 넷 258 우주의 파동함수 263 골칫거리 지온 265 현실이 나누어질 때 268 파동 너머로 271 끈적거리는 구슬 273 다세계 해석 276 7 시간의 화살과 불가사의한 미스터 X 281 대칭에 관해 생각하기 283 왼손잡이 투구 286 호수의 여인 289 설명의 귀재 291 미스터 X의 비밀 293 태초에 있었던 양자 요동 295 휠러 없는 휠러 298 우주에서 가장 외로운 곳 301 K 중간자와 씨름하다 303 마뜩잖은 노벨상 수상자 305 누구는 쿼크라 하고 누구는 파톤이라 하고 309 알파와 오메가 313 괴델의 회전하는 우주 316 블랙홀에는 머리카락이 없다 318 8 마음, 기계 그리고 우주 321 증거 숨기기 324 그 사람은 언제나 허튼소리를 한다 327 존 와일러와 운명의 전환 329 우주의 암호 331 친절을 베풀지 마라 333 누가 먼저야? 뭐가 두 번째이지? 모르겠어. 양자는 원래 그래 336 어려울 때의 친구 339 봉고의 리듬, 대중의 함성 341 인공적인 마음 344 큐비트와 초끈 346 바라보는 나 그리고 자체 야기 회로 349 프린스턴으로 돌아오다 352 웜홀은 과거로 가는 문 354 파인만의 초신성 357 왜 존재하는가? 360 맺으며 364 에필로그 374 감사의 말씀 378 주석 382
양자물리학의 거인 파인만과 휠러는 언뜻 보기에는 전혀 어울리지 않는 한 쌍이다. 차분한 어조의 휠러는 겉보기엔 보수적이나 우주에 관한 거친 발상들로 무장한 맹렬한 비순응주의자였다. 활달하고 모험심 강한 파인만은 또 은근히 조심스러운 성향의 물리학자여서 검증 가능한 것만 믿었다. 하지만 둘은 서로 부족한 곳을 메워주었다. 두 물리학자는 명석함과 독창성으로 서로의 상상력을 자극했다. 덕분에 파인만은 양자 실재가 서로 상충하는 대안적인 가능성들의 조합임을 밝혀낼 수 있었고, 휠러가 중력의 양자론을 탐구할 수 있도록 영감을 주었다. 그 결과 휠러는 자신의 대표적인 개념인 웜홀과 블랙홀 이론을 개발해냈다. 이것은 시작에 불과하다. 『파인만과 휠러의 만남, 양자미로』에서 여실히 드러나듯이, 휠러와 파인만의 협력은 적어도 시간과 실재의 본질을 근본적으로 다시 생각하게 만들었다. 이러한 고찰 덕분에 약력, 강력 및 전자기력의 통합이 가능했고, 끈 이론 및 다른 많은 결실들이 나올 수 있었다. 파인만과 휠러가 손을 맞잡자 양자물리학은 완전히 새로운 영역으로 들어섰다.
▼우연과 운명 그리고 거시사와 미시사가 교차하는 순간들 물리학 교수이자 15권에 달하는 대중과학서를 지은 저자 폴 핼펀은 불가해한 우연과 운명이 교차하는 지점들을 정확히 포착한다. 자교 대학원을 진학하려던 파인만이 담당교수의 권유에 의해 프린스턴으로 방향을 틀고, 다시 프린스턴에서 유진 위그너의 조교가 아닌 존 휠러의 조교로 재배정받는 과정, 그리고 이 만남이 결국 양자물리학을 완전히 새로운 차원으로 도약시키는 모습은 하나의 잘 쓰여진 문학 작품처럼 느껴진다. 세계 대전이라는 거대한 역사와 파인만과 휠러를 포함한 물리학자 개개인들의 사적인 역사들이 상호작용하며 만들어가는 파문들은 과학사적 배경지식이 없는 이들에게도 충분한 흥미를 제공할 것이다.
▼이론물리학의 발전 과정을 구체적으로 조명하다 [파인만과 휠러의 만남, 양자미로]는 이론물리학의 새로운 개념 발견이 어떻게 이루어지는지 그 과정을 생생하게 묘사한다. 특히 미시세계에서의 운동을 지배하는 양자역학을 가장 우아하게 설명하는 방식인 파인만의 경로적분이 어떻게 탄생되었는지가 구체적으로 그려진다. 당시에 아직 이론적으로 확립되지 않았던 양자장론의 대안으로서 제시되었으나 지금은 사실상 사장된 흡수체 이론을 양자역학적으로 만들어내고자 했던, 어찌 보면 잘못된 목표를 추구하는 과정에서 발견된 이론이 경로적분이란 사실은 과학의 발전 과정이 이리도 복잡다단하다는 것을 정직하고 성실하게 보여준다.
▼아인슈타인, 보어부터 킵손, 호킹까지. 과학 천재들을 통해 배우는 과학문화. 이 책은 파인만과 휠러를 중심으로 두 사람과 교류했던 수많은 물리학자들의 삶 역시 들여다 볼 수 있는 기회를 제공한다. 그들의 삶과 양자역학의 발전 과정이 엮이는 부분들을 구체적으로 파악하는 것은 매우 흥미로울 뿐만 아니라 유익하다. 영화 [인터스텔라]에 나오는 웜홀을 제안한 킵 손, 양자역학의 다세계 해석을 내놓은 휴 에버렛 3세 등이 본인의 주요 이론과 연구들을 숙성시켜나가는 과정이나, 스승인 보어와 친구인 아인슈타인의 논쟁 사이에서 휠러가 나름의 판단을 벼려가고, 그 판단이 제자인 파인만과의 상호작용으로 더욱더 예리해지는 과정을 따라가다 보면 과학문화가 무엇인지, 그리고 과학자들의 사고방식이 무엇인지에 대한 넓고 깊은 이해를 획득할 수 있다.
파인만과 휠러의 만남, 양자미로
$21.72
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