진공이란 무엇인가 (실은 텅 빈 상태가 아니었다)

히로세타치시게

일본아이치현출신으로동경공업대학대학원박사과정을수료하였다.하이델베르크대학고에너지가속기연구기구에서실험연구를하였다.동경대학원자핵연구소(INS),동경도립대학명예교수,와세다대학이공학조합연구센터교수를역임한이학박사이다.저서로는『반물질의세계』,『진공이란무엇일까』,『질량의기원』,『초끈이론』등이있다.

말머리에

1장들어가는말:주변에존재하는진공
1.진공과일상생활
2.진공이란도대체무엇일까

2장진공을찾아서
1.진공과자연관
2.세사람의위인(偉人)
3.자연은진공을꺼린다
4.진공혐오를뛰어넘다
5.맨처음의진공
6.마그데부르크의반구(半球)

3장진공과물질
1.진공을쫓다
2.분자를없앤다
3.진공펌프
4.분자를운반한다
5.자연계의진공
6.우주안에진공은있는가
7.물질속의공간
8.데모크리토스의원자
9.원자론의부활

4장소립자의세계
1.소립자의충돌
2.자기력
3.양성자를가속한다
4.양성자싱크로트론(Syncrotron)
5.자연의계층구조
6.소립자의종류
7.쿼크
8.쿼크는드러내지않는다

5장진공과힘
1.진공,물질그리고힘
2.미시적(Microscopic)인힘과거시적(Macroscopic)인힘
3.데카르트와뉴턴
4.중력의원인
5.전파하는힘
6.자기력과전기력
7.장(場)의도입
8.장의전파
9.에테르(Ether)를찾아
10.마이켈슨의간섭계
11.진공은공허한것이아니다
12.좀더상호작용을

6장새로운진공
1.진공으로부터입자가튀어나옴
2.디랙의등장
3.물질이충만된진공
4.진공에생긴구멍
5.두개의진공
6.불확정성원리
7.휘어진진공
8.진공과재규격화이론
9.전하가변한다

7장이상진공과힘의통일
1.소립자의보고(寶庫)
2.힘은운반된다
3.약중간자의등장
4.쿼크가충만한진공
5.주변에서일어나는상전이(相轉移)
6.진공의상전이
7.게이지장이란
8.게이지장과이상진공
9.전자기력과약한힘
10.통일이론
11.대통일이론

8장진공의진화와우주의창조
1.더작은세계로
2.우주의대폭발
3.불덩어리우주
4.첫번째상전이
5.두번째상전이
6.세번째상전이
7.네번째상전이
8.마무리

9장왜진공은텅빈것처럼보이는것일까
1.다시한번,진공이란무엇일까
2.아리스토텔레스는위대했다
3.진공에미래는있는가

부록―표
옮긴이의말

‘진공이란무엇인가’.어떻게보면단순한질문처럼보이고,또대답역시간단히나올것같은느낌이든다.텅빈것으로생각되던진공이사실은모든물질이창조되는근원지라는것이현대물리학에의해밝혀지게되었다.1920년대에발달한양자역학(QuantumMechanics)이우리인간이품고있던진공에대한지식과인식을완전히뒤바꿔놓은것이다.진공속에서물질이창조되고,또우리가현재알고있는네가지힘―중력,전자기력,강력(강한힘),약력(약한힘)―도사실은이러한진공의상전이로부터나타났다는사실은진공이곧우주만물의씨앗임을알수있다.이책은일상생활에서경험할수있는진공에서부터양자역학이성립하는세계의진공까지재미있고알기쉽게설명한다.물리학을자세히모르는독자뿐만아니라이공계학생에게자신있게이책을권한다.