물리의 정석 고전 역학 편

레너드서스킨드,조지라보프스키

뉴욕시티칼리지(CCNY)공학부를졸업하고코넬대학교에서물리학박사학위를받았다.1973년부터스탠퍼드대학교이론물리학교수로재직하고있다.

양자광학,기본입자물리학,우주론등이론물리학의모든분야에공헌했다.스티븐호킹에대항해블랙홀에빨려들어간정보는사라지지않는다고주장했다.쿼크속박이론,중입자생성,블랙홀상보성원리,홀로그래피원리등현대물리학계를뒤...

서문최소한의이론7
입문자는도움이필요해11

1강고전물리학의본성15
막간1공간,삼각법,벡터37
2강운동55
막간2적분법79
3강동역학95
막간3편미분117
4강하나이상의입자로이루어진계133
5강에너지147
6강최소작용의원리161
7강대칭성과보존법칙191
8강해밀토니안역학과시간이동불변213
9강위상공간유체와깁스-리우빌정리235
10강푸아송괄호,각운동량,대칭성253
11강전기력과자기력277
부록중심력과행성궤도305

옮긴이의글자연원리이해의정석326
찾아보기330

호킹을이긴위대한물리학자의진짜물리학
★스탠퍼드대학교의수재들과과학마니아들이선택한물리강의
(유튜브누적조회수1000만회)
★《월스트리트저널》선정‘최고의책’
유튜브과학강의1000만뷰시대의주인공
바야흐로과학도유튜브시대다.리처드파인만(RichardFeynman),칼세이건(CarlSagan)등이꿈꾸었던과학의대중화가그어느때보다빠르게실현되고있다.과학이학교를벗어나가볍고유연한유튜브속으로들어오면서바쁜현대인들의니즈를충족시킨덕이다....
호킹을이긴위대한물리학자의진짜물리학
★스탠퍼드대학교의수재들과과학마니아들이선택한물리강의
(유튜브누적조회수1000만회)
★《월스트리트저널》선정‘최고의책’
유튜브과학강의1000만뷰시대의주인공
바야흐로과학도유튜브시대다.리처드파인만(RichardFeynman),칼세이건(CarlSagan)등이꿈꾸었던과학의대중화가그어느때보다빠르게실현되고있다.과학이학교를벗어나가볍고유연한유튜브속으로들어오면서바쁜현대인들의니즈를충족시킨덕이다.그리고한걸음더나아가쉬운과학에만족하지못한대중을중심으로높은수준의과학강의및강연콘텐츠가인기를끌고있다.구독자800만명의TED강연과우수한교수진을동원한미국아이비리그대학들의강의가대표적인예라고할수있다.
오늘날하버드,예일,MIT,그리고스탠퍼드대학교등이개설한유튜브채널들은저마다100만명에달하는구독자수를확보하고있다.수재들만누릴수있었던명문대의명품강의를유튜브를통해누구나제약없이접하고감동할수있는시대가온것이다.대중의열렬한환호속에서,개설된지10년이채안되었음에도누적조회수수백만회를기록한이들콘텐츠의성장세는나날이증가해,마침내조회수1000만회를뛰어넘는콘텐츠가등장하기에이르렀다.바로리처드파인만,스티븐호킹(StephenHawking)과어깨를나란히하는이론물리학자레너드서스킨드(LeonardSusskind)의강의「최소한의이론(TheoreticalMinimum)」이다.
스탠퍼드대학교최고의인기강의로,일반인을위해모든물리분야의정수만을모았다.서스킨드의강의는미국에서책으로도출간되어《월스트리트저널(WallStreetJournal)》2013년‘최고의책’으로선정되는등수많은매체들의찬사와독자들의사랑을받아왔다.올해하반기출간예정인후속편역시높은예약구매건수를보이며조회수1000만회의저력을과시하고있다.서스킨드교수의친구파인만의『물리학강의(LecturesonPhysics)』의뒤를잇는물리학교과서로높은평가받고있는이강의와책은수년전부터국내과학마니아들사이에서한국어판출간에대한요구가끊임없이제기되어왔다.
이번에㈜사이언스북스에서번역,출간한『물리의정석:고전역학편』은바로이서스킨드의강의를엮은책이다.기존의물리학교과서의체재를따르지않고,물리학연구에서현장연구자들이사용하는필수적인최소한의개념과원리,그리고수학을간결하고추려엮고,복잡해보이는수식의핵심을정확하게짚어소개하고있는게특징이다.기존의일반물리학교과서에서느끼기힘든통합적이고체계적인시야를만나게된다.여기에과학대중화시민단체인메디슨에어리어사이언스앤드테크놀로지(MadisonAreaScienceandTechnology,MAST)의대표조지라보프스키(GeorgeHrabovsky)가강연을책으로옮기는공저자로참여해일반인들이수식과수식사이에서길을잃지않도록개념원리설명을다듬는데도움을줘가독성의높였다.
스탠퍼드대학교물리학과교수로재직중인레너드서스킨드는대통일이론의후보로각광받고있는끈이론의선구자이다.아버지를따라배관공으로일했던그는수학과과학분야에서두각을나타내뉴욕시티칼리지(CCNY)공학부에입학했다.이후공학이아닌이론물리학을공부해코넬대학교에서물리학박사학위를받았다.1973년부터지금까지스탠퍼드대학교교수로재직하며양자광학,기본입자물리학,응집물질물리학,중력이론등다양한분야에공헌했다.특히“블랙홀에빨려들어간정보는사라진다.”라고주장한스티븐호킹에맞서기위해블랙홀상보성의원리와홀로그래피이론을정립했고,결국호킹도서스킨드의반론에따라자신의이론을수정한바있다.30년간지속되며현대물리학의비약적인발전을이끌었던‘블랙홀전쟁’의주인공이라고일컫는이유다.미국국립과학원(NAS)과미국학술원(AAAS)의회원이고,캐나다페리미터이론물리학연구소의객원교수이다.뿐만아니라한국고등과학원(KIAS)의석좌교수로지냈던만큼,국내물리학계와도인연이깊다.1940년출생으로78세의나이에도불구하고여전히첨단연구와대중교육을주도하고있는원로물리학자이다.작년에도웜홀,양자텔레포테이션,EPR역설등을포괄적으로연구해양자역학과일반상대성이론의통합가능성을제시한논문을발표해학계를뜨겁게달군바있다.
이책은원로물리학자가수십년에걸친연구및강의경험으로쌓아올린토양위에핀꽃이다.특히물리전분야를포괄하는유튜브강의「최소한의이론」에포함된136개의세부강의들중고전역학강의10개를모아역은책이다.서스킨드의개성을그대로담아현장감을살린한편구두강의의한계를보완해오늘날고급과학독자들의기대를충족시킬만한고전역학강의를제공한다.아이작뉴턴(IsaacNewton)이발전시켜근대과학혁명의중심에섰던고전역학은물리의가장근본적인영역이라고할수있다.때문에모든물리교과의첫장을고전역학이차지하고있기도하다.총136단계중에서처음10단계의고전역학강의를다룬이책은,「최소한의이론」중에서도최소한으로알아야할것들만정제해만든완성품이다.나아가구식이론이아닌,현대물리학과부합해오늘날까지물리학자들사이에서빈번히쓰이는고전역학이론만을담았으니,이시대교양물리의첫걸음이자유일무이한정석(定石)이라고할수있다.
한편저명한물리학자이며이미서스킨드의다른책『블랙홀전쟁(TheBlackHoleWar)』을번역출간한바있는이종필건국대학교교수가번역한책인만큼,그와서스킨드의야심찬합작품을기대해보아도좋다.
끈이론의창시자에게직접듣는물리학의정석(定石)!
최소한의이론은여러분이다음단계로나아가기위해꼭알아야만하는것을뜻할뿐이다.모든것을설명하는백과사전식의두꺼운교과서가아니라중요한것들은모두설명하는얇은책이다.―레너드서스킨드,「서문」에서
‘최소한의이론’은러시아의정상급물리학자레프란다우(LevLandau)가만든말이다.그와함께연구하기위해서꼭알아야할것들을의미했는데,그의실력만큼이나‘최소한’의기준은높고엄격했다.이에반해서스킨드는대중의눈높이에맞추어그기준을대폭낮추었다.물리학에입문하기위해반드시알아야만하는‘최소한’의것들을단계별로제공하고있다.번역자이종필교수는원제목의취지를살리기위해한국어판제목을‘물리의정석’으로정했다.‘정석’은바둑용어중공격과수비가균형잡힌최선의수(手)를뜻하는말로,서스킨드의‘최소한의이론’과일맥상통한다고이종필교수는밝히고있다.바둑을처음배우는사람이정석부터익히듯,모든입문자를위한정석이바로이책이다.물리학의정석을익힘으로써헛된수에빠지지않고다양한변화를따라갈수있기를바란다.
『물리의정석』시리즈가대중물리교육의신기원이될것이라는전망에수많은인사들이동의하고있다.교육평론가이범더불어민주당민주정책연구원부원장,대중적인과학커