세상에서 가장 쉬운 상대성 이론 강의 (시간과 공간의 비밀을 풀어주는 흥미로운 과학 여행)

야마구치겐이치

저자야마구치겐이치는와세다대학교를졸업하고동대학원에서물리이론을연구했다.평소학생들이과학과물리를즐길수있도록강의와자료개발에힘쓰고있다.현재는토신하이스쿨과카와이학원에서물리강사로활발하게활동중이다.저서로는《두근두근물리탐험대》가있다.

▶특수상대성이론의세계로
특수상대성이론으로출발
특수상대성이론,첫울음을터뜨리다
광속도일정,이것이중요해!
‘동시’란무엇일까?
시간이천천히흐른다?그럴리가!
쌍둥이패러독스
길이가줄어든다?그런말도안되는일이?!
안녕&차고의패러독스
달리면무거워진다?!
질량이에너지였다구?!

▶일반상대성이론의세계로
웰컴투일반상대성이론
진호,특수상대성이론을복습하다
아인슈타인방정식에다가가자!
중력과시간의관계
중력으로시공이왜곡된다!
공포의블랙홀
드디어시간여행이다!

한빛이의미래미리보기!

마술같은상대성이론의세계!
호기심만준비하면상대성이론도정말쉽고재미있다!
우리의고정관념을뒤흔들어버린
아인슈타인의기발한상상력을경험해보자!

시간과공간,질량개념을넘나드는현대물리학‘상대성이론’
지난수세기동안인류의과학발전은수많은선각자들이자연현상에서규칙을발견하여법칙또는원리를세우면서이루어졌다.고전물리학의가장획기적인이론이뉴턴의운동법칙이라면현대물리학에서는아인슈타인의상대성이론이라할수있다.시간의진행속도가지연되거나물체의길이가짧아지는등일상생활속에서믿을수없을것같은현상들을예상한상대성이론은마술같이보일수있다.그러나상대성이론은뉴턴이후최대의물리학혁명으로물리세계를이해하는데없어서는안되는개념이다.아인슈타인은1905년에특수상대성이론을발표하고그10여년후에는일반상대성이론으로발전시켜현대물리학의새로운세계를열었다.100여년이지난지금,이이론들은모든과학자들에게받아들여졌지만예나지금이나보통사람들이이해하기어려운난제임에틀림없다.

중·고등학생의눈높이에맞추어대화체형식으로설명하고있다.
상대성이론은발표되면서부터전세계인을놀라게했다.그리고당시에상대성이론을이해한과학자는드물었을만큼이이론은난해하고어렵다.심지어전공자들조차도상대성이론은매우어려운학문이라고한다.그래서일반인을위한상대성이론관련해설책도많이나왔지만이론자체가난해하고어려워그내용을이해하기가쉽지않은것도사실이다.하지만이책은시간,공간,질량개념을뒤엎은상대성이론을기초부터찬찬히정리하였다.특히중·고등학생들이쉽게이해할수있도록대화체형식으로설명하고있다.특히독자들의연령대와비슷한고등학생한빛이와미리내가주인공으로등장하여천왕성박사와함께이야기하면서공부한다.동갑내기친구인한빛이와미리내는우연히천왕성박사의강의를들으면서상대성이론에관심을가진다.그리고천왕성박사의설명은매번한빛이의꿈속에서현실처럼재현되어상대성이론의세계를직접경험하게된다.

상대성이론의핵심원리를수식이아닌일상생활에접목된현상으로이해한다.
상대성이론은생소하고도어렵다.그런만큼학생들이상대성이론을이해하기위해서는복잡한물리학수식이아니라,핵심개념을일상생활에접목된현상과그림으로이해하는것이좋다.과학원리를가장효과적으로이해하는방법은과학이론을실생활에적용해생각하는것이다.그래서이책에서는왜빠른속도로움직이면시간이느려지는지,어떻게뚱뚱해지지않으면서몸무게가늘어나는지,왜모두에게시간이똑같이흘러가지않는지,블랙홀은어떤구조로이루어졌는지,시간여행은가능한지등을우리생활에서일어나는현상들을예로들어차근차근설명하고있다.특히‘우라시마효과’,‘쌍둥이패러독스’,‘공간의왜곡’등쉽게이해하기힘든용어나이론들은본문하단에각주를통해보충설명을해주고있다.
그리고쉽게설명한다고해서깊이있는내용을모두포기하지는않았다.이론이해에꼭필요한설명들은엄선해서실었다.기초지식이부족한학생들은그부분을넘어가도록유도하였고,기초가탄탄한학생들은그부분을읽고더많은지식을얻도록하였다.