아인슈타인을 넘어서 : 초끈이론으로 본 우주

미치오카쿠,제니퍼트레이너

저자:미치오가쿠加來道雄

하버드대학을졸업하고캘리포니아주립대학(버클리)에서박사학위를받았다.그후프린스턴대학을거쳐현재뉴욕시립대학의이론물리학교수로재직하고있다.통일장이론과초끈이론분야에서40여편의학술논문을발표하여세계적으로그권위를인정받고있다.



저자:제니퍼트레이너JenniferTrainer

터프츠대학교를졸업하였으며,과학분야의자유기고가로활약중.특히원자력에관해많은글을쓰고있다.



역자:박영재

서강대학교물리학과를졸업하고,동대학원에서박사학위를받았다.1983년강원대학교교수를역임하였으며,1987년뉴욕주립대(스토니브룩)이론물리연구소연구원을거쳐1989년부터서강대학교물리학과교수로재직하고있다.입자물리학분야에서지금까지30여편의학술논문을국제학술지에발표해왔다.

머리말
옮긴이의말

I.우주론
1.초끈이론은모든것을다설명할수있는가?
2.통일이론의탐구
3.양자역학의수수께끼
4.무한대의수수께끼

Ⅱ.초대칭성과초끈
5.초끈이론의탄생
6.대칭성:잃어버린연결고리
7.초대칭성

Ⅲ.4차원을넘어서
8.대폭발이전
9.다른차원으로의여행
10.이상한나라의우주론
11.아인슈타인을넘어서

참고문헌

역자의말

1987년뉴욕주립대학교(스토니브룩)의이론물리연구소연구원으로재직하고있을때책방에서우연히이책을발견하게되었다.단숨에이책을다읽고는많은감명을받았다.아인슈타인을포함한현대이론물리학대가들의연구태도에관해핵심만을골라뽑은책이었으며또한전혀수식을사용하지않아이론물리학에뜻을둔사람이라면누구나쉽게읽을수있는책이었기때문이다.
옮긴이의경우그저막연히학문을한다는생각으로대학에입학했고그저꾸준히공부를해왔으나만일,소년시절아니학부시절이라도이런책을접할수있었다면보다순수한호기심을가지고학문에몰두할수있게되지않았을까하는아쉬움에서이책을번역하게되었다.
끝으로비록서투른번역이나이책이꿈많은청소년에게읽혀져훌륭한이론물리학자가한국에서도많이나오기를간절히바란다._박영재(역자)

책속에서

우리는또한지난300년동안발전되어온과학의흐름속에서초끈이론을제시하면서물리세계에관한포괄적인이해를제공하기를바랐다.대부분의책들은현대물리학가운데한부분인상대성이론이나양자역학또는우주론만을다루고있어서물리학의많은발전을도외시하고있다.
『아인슈타인을넘어서』는이것들과는달리개개의연구분야를깊이다루는대신물리학의모든분야에초점을맞추어각각의이론이물리학이라는큰그림의어디에해당되는지를밝히고있다.통일장이론은양자역학과어떤관계가있는가?어떻게중력에관한뉴턴의이론을초끈이론에적용할것인가?이런것들이『아인슈타인을넘어서』라는책에대답되어있는물음들이다._9쪽

개개의과학자들의주장들을항상조심스럽게,그러면서과장하지않는과학잡지들도초끈이론의탄생을성배(HolyGrail)에견주었다.과학잡지가주장했던이변혁은‘수학에있어서실수로부터복소수로의변환보다더심원한것’일지도모른다.
초끈이론의창시자들인캘리포니아공대의J.슈바르츠와런던에있는퀸메리대학의M.그린(M.Green)은농담섞인말이지만이이론을모든것에통하는이론(TheoryofEverything;TOE)이라부른다.
이러한흥분의핵심은초끈이론이은하계의운동에서부터원자핵내부의동력학까지모든알려진물리현상을설명할수있는포괄적인이론일지도모른다는인식이다._18쪽

역사적으로과학은다소서로무관하게발달해왔다.
예를들면,중력이론으로행성들의운동을계산했던I.뉴턴의위대한업적은양자역학을통해원자의비밀을파헤쳤던W.하이젠베르크(W.Heisenberg)와E.슈뢰딩거(E.Schrodinger)의업적과는상당히다르다.게다가양자역학에서필요한수학이나원리는휘어진공간,블랙홀및대폭발을설명하는아인슈타인의일반상대성이론과전혀비슷한것같지않다.
물리학은서로다른특정한분야에서활동하는창조적인사람들이서로다른수학과원리를사용해다소무관하게발달해오고있는것처럼보여왔다.
그러나통일장이론에서최근의발전과더불어이들서로무관한분야들을결합하여단지그부분들의단순한합이상으로전체를볼수있는것이가능하게되었다._38쪽

돌이켜보면초끈이론은여러가지점에서대조적인S-행렬이론과양자장론의좋은점들을겸비하고있다.초끈이론은그것이물질의기본적인단위를기초로하는점에서양자장론과닮았다.그러나점입자대신에초끈이론은파이먼도식과유사한도식에의해끊어지기도다시결합되기도함에의해상호작용하는끈으로되어있다.그러나초끈이론이양자장론보다의미심장한장점은재규격화가필요없다는점이다.각단계에서의모든올가미도식들은자체적으로유한해무한대를제거하기위해인위적인손장난이필요없는것이다._130쪽