빛이 매혹이 될 때 : 빛의 물리학은 어떻게 예술과 우리의 세계를 확장시켰나

빛이 매혹이 될 때 : 빛의 물리학은 어떻게 예술과 우리의 세계를 확장시켰나

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Description
‘그림 그리는 물리학자’ 서민아 교수가
물리학자의 눈과 화가의 마음으로 본 빛과 예술에 관한 지적 탐험!
인류의 눈부신 도약의 순간에 언제나 ‘빛’이 있었다. 고대로부터 자연과학의 중심이었던 광학은 현대물리학의 두 축인 양자역학과 상대성이론을 탄생시켰고, 이로써 빛을 새롭게 인식한 화가들에 의해 예술은 새 시대를 열었다. 빛을 탐구해온 여정은 곧 물리학과 미술의 역사이며, 우리를 둘러싼 지금의 세계를 만든 가장 강력한 원동력이라고 해도 과언이 아니다.

빛을 연구하는 물리학자 서민아 교수는 《빛이 매혹이 될 때》에서 물리학과 미술의 발전의 기폭제가 된 빛의 본질에 대한 여섯 가지 질문을 던지고, 과학에서의 빛과 미술에서의 빛을 함께 탐구해나간다. 한국과학기술연구원(KIST) 책임연구원이자 고려대학교 융합대학원 교수로 재직하는 한편, 휴일이면 붓을 드는 ‘일요일의 화가’이기도 한 그는 광학에서 양자역학, 상대성이론에 이르는 물리학의 주요 개념들을 터너와 모네, 피카소 등 빛을 직관적으로 이해하고 자기만의 방식으로 재현하고자 한 화가들의 아름다운 작품과 함께 다루며, 과학과 예술이 빛으로 교차되고 시너지를 만들어낸 과정을 흥미진진하게 풀어낸다. “빛을 탐구하는 과학의 시선과 미술의 시선이 맞닿는 그 지점에서 우리가 보는 세계가 조금 더 확장되는 놀라운 경험을 하게 될 것이다.”

북 트레일러

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저자

서민아

저자:서민아
빛을연구하는물리학자.이화여자대학교물리학과를졸업하고서울대학교물리천문학부에서‘빛과물질의상호작용’에관한연구로박사학위를받은후,미국뉴멕시코주로건너가로스앨러모스연구소에서연구원을지냈다.현재한국과학기술연구원(KIST)책임연구원으로테라헤르츠광학과나노과학을연구하는한편,고려대학교융합대학원교수로재직하며색채학,분광학등광학이론을중심으로강의하고있다.국제저널《커뮤니케이션스피직스》와《옵틱스레터스》편집위원으로도활동중이다.
물리학자의길로들어서기전화가를꿈꾸었던그는평일에는실험실에서빛을연구하고휴일이면붓을드는‘일요일의화가’이다.과학자와예술가의협업으로진행되는전시프로젝트‘아티스트뷰오브사이언스(AVS)’에도해마다참여하고있다.실험물리학자로서시각화작업또한미술과맞닿아있다고믿는그에게물리학과미술은긴밀하게영향을주고받으며발전의궤를같이해온‘데칼코마니’같은존재다.이책에서저자는전통회화기법을벗어나미술계의흐름을바꾼인상주의자들의등장과기존이론에반박과증명을거듭하며눈부신발전을이룬현대물리학의기폭제가모두‘빛’이었다는사실에주목하며,과학에서의빛과미술에서의빛을함께탐구해나간다.
지은책으로2020년한국과학창의재단우수과학도서및세종도서로선정된《미술관에간물리학자》가있으며,연구와강의,글쓰기를통해과학과예술을잇는가교역할을하고자힘쓰고있다.

목차

추천의글
프롤로그_빛을탐구하는두시선이맞닿는곳에서

1장본다는것은무엇인가
우리는눈을통해서물체에반사된빛을본다.그리고눈으로들어온자극은신경을통해대뇌로전달되어물체를인식한다.그렇다면‘본다는것’은지각의영역일까,인식의영역일까?빛을분석한과학자들과이빛을재현한미술가들의집요한탐구의과정과결과를살펴본다.
눈이라는작은우주에서벌어지는일|펜로즈의계단이예술가들에게준영감|흰고양이의그림자는파란색?|뉴턴이일곱가지무지개색을찾아내기까지|파랑은멜랑콜리,감정을전하는색채|빛을분석한과학자들,빛을재현한화가들|어둠이있어야밝음이더욱빛난다|쇠라와고흐가열어준새로운미적경험의세계

2장보이지않는것은존재하지않는가
빛은전자기파이다.눈으로볼수있는가시광선외에도적외선,엑스선,전파등다양한특성을지닌여러종류의빛이우리의주변을가득채우고있다.‘눈에보이지않는빛’을밝혀낸과학자들과‘눈에보이지않는본질’을담아내기위한미술가들의끈질긴노력과시도를들여다본다.
볼수없지만존재하는빛을발견하다|꿀벌이꽃잎의무늬를보는이유|적외선으로되살린페르메이르의밑그림|엑스선,빛의혁명이시작되다|빛의성질을모두이용한세기의발명품|테라헤르츠파가보여주는그림의생애|세잔이사과를그리면서탐구한것|〈게르니카〉에서꿰뚫어본삶의본질

3장빛은어떻게움직이는가
빛은언제나직진한다.물질을만나면반사되거나투과하거나흡수되기도하고,모서리를만나돌아가기도한다.과학자들은이러한빛의성질을이해하기위해관찰과실험을반복했고,미술가들은빛의도구를다채롭게이용하며창조적인표현과기법을통해새로운사조를만들어냈다.
빛은언제나지름길로달린다|에스허르의가상현실,거울속작은우주|빛의간섭이만들어내는무지개색|낙타가바늘구멍에들어가게하려면|신이만든빛,인간이만든메타물질|빛의도구로그린그림|카라바조의반전,또반전|과학과예술의경계를허무는빛

4장세상은무엇으로이루어졌는가
이세상은‘물질의최소단위’인원자로이루어져있다.원자의세계를설명하면서등장한양자역학은기존의패러다임을어떻게바꿔놓았을까?또같은시기에기본적인조형적요소를찾아냄으로써사물과자연의본질에다가가려한미술계의변화를따라가본다.
“모든것은원자로이루어져있다”|보어의원자모형과불연속적선스펙트럼|전자가존재할확률,전자구름모형|태양광스펙트럼을분석하면알수있는것|현미경으로미시세계를탐험하다|양자화된세계에서펼쳐지는빛의향연|세상에서가장귀한파란색|체셔고양이의웃음과형태의본질|호안미로의거대한파랑과원초적자연

5장무엇이미래를결정하는가
빛은파동일까입자일까?이질문을둘러싼수세기에걸친과학자들의논쟁은고전역학에서의결정론과인과율을부정하고모호하기그지없는불확정성과이중성을내놓았다.미술가들또한무한한상상력으로하나의정답이존재하지않는새로운개념의예술세계를펼쳐보인다.
입자와파동,빛의성질에대한끝없는논쟁|빛의이중성에합의하다|측정하는순간측정값은변한다|슈뢰딩거고양이의중첩과역설|양자역학의세계에서미래는어떻게결정되는가|관찰자에의해완성되는예술,레디메이드|양자세계를시각화한미술가들

6장빛은시간의흔적일까
빛의속도는언제나같다’는사실에서출발해,시간과공간이절대적이지않다는점을밝혀낸것이상대성이론이다.이를통해빛을활용하는새로운영역을개척한과학자들과시공간의상대성을그들만의방식으로시각화한미술가들의놀라운상상력을만나본다.
언제나일정한빛의속도|나의시간은너의시간과다르게흐른다|보이지않지만실재하는블랙홀의검정|빛의이론이응축된레이저기술|찰나의순간에극강의에너지를만들다|빛이재현한기억,홀로그램|시간의흐름을붙잡고자한미술가들

에필로그_빛을따라가는긴여정을마치며
그림목록
참고문헌

출판사 서평

뉴턴과모네는왜빛에매혹되었을까?
뉴턴의색채혁명에서양자역학,인상주의에서하이퍼리얼리즘까지
빛을탐구한물리학자와미술가들을따라가는여섯번의여정

수학자김민형교수,물리학자박규환교수,《조선일보》곽아람기자추천!


물리학과미술'빛'으로만나다
우리일상을가득채우고있는경이롭고매혹적인빛!
빛은우리가삶과자연에서경이로움을느끼는무수한순간들마다언제나함께한다.마음을설레게하는새파란가을하늘과시시각각표정을바꾸는노을,비온뒤물안개사이로떠오르는무지개…우리는빛이부리는마법을통해세상을바라보고인식한다.이러한빛의존재를밝혀내고자오랜시간집요한탐구와해석을시도했던이들이바로과학자와예술가들이다.《빛이매혹이될때》는물리학과예술의영역을넘나들며빛과본다는것의의미를탐구한다.한국과학기술연구원(KIST)소속광학연구자이자‘그림그리는물리학자’인서민아교수는빛을연구해온과학자들의놀라운발견들과빛의아름다움을재현하고자했던미술가들의작품을찾아보며,빛의본질을이해하고‘빛의물리학’이어떻게예술과우리의세계를확장시켰는지를살펴본다.
빛의본질에더욱깊숙이다가가기위한이특별한여정에는흥미로운이야기가가득하다.프리즘을통해분광에성공한뉴턴이만든최초의색상환을괴테가심리적해석을더해확장시켰을때,형태에비해부수적존재였던색채는감정을드러내는낭만주의예술의중요도구로부상했다(44쪽).또아인슈타인이빛의속도는언제나같다는사실에서시간과공간의상대성을밝히자,예술가들의뛰어난상상력은여러시점이중첩되어있는피카소의〈아비뇽의처녀들〉이나살바도르달리의〈기억의지속〉과같은작품들을탄생시켰다(258쪽).그밖에도양자역학으로부터직접적영감을받아작품으로표현한앤서니곰리,빛마저흡수하는블랙홀의검정을재현한아니쉬카푸어같은동시대화가들도만나볼수있다.
“과학이세상의이치와진리를탐구하는영역이라면미술은그진리를향하는방향에서일어나는현상을모든감각을동원하여표현하는영역이다.과학과예술은서로에게영감의원천이며서로의발전을응원하는동반자이기도하다.”(223쪽)

반사되거나반짝이는,빛에관한모든것!
세상을더아름답게보기위한빛과그림의물리학수업
빛을이해한다는것은현대물리학을배우는일인동시에우리를둘러싼세계를이해하는일이다.과학의눈으로보면한강물결의윤슬은직진하던빛이강물을만나‘반사되는’것이지만,예술의눈으로보면반사된빛이아름다운색으로‘반짝이는’것이다.이책은과학과예술의분야에서빛의본질을탐구하는과정에서던졌던질문들을여섯가지로추려내고,그답을찾는여정으로구성되어있다.1장에서는우리눈이빛에의해사물을지각하고인식하는과정을통해‘본다는것은무엇인가’의의미를탐구하고,2장에서는‘보이지않는것은존재하지않는가’라는질문을던지며눈에보이는가시광선외다양한파장을지닌빛의정체를밝혀낸과정과보이지않는본질을담아내기위한예술가들의시도에주목한다.3장‘빛은어떻게움직이는가’는직진,투과,반사,회절되는빛의다채로운성질들을살펴보며이를적극적으로이용한과학과예술에대해이야기하고있다.4장‘세상은무엇으로이루어졌는가’와5장‘무엇이미래를결정하는가’는이세상을이루고있는원자에서출발해양자역학이탄생하기까지의과정과,그촉매제가되었던‘입자와파동’논쟁에대해서다룬다.마지막6장‘빛은시간의흔적일까’에서는빛과시간의상대성에대해다루며이를담아낸예술작품과함께레이저,홀로그램등인간이만든빛을만날수있다.
독자들은각질문들의답을찾아가는과정속에서광학에서양자역학,상대성이론에이르기까지물리학의주요이론들을시각적으로쉽게이해할수있을뿐아니라과학과예술,미시세계와우주를종횡무진하며사고의확장을경험하게된다.빛을탐구하는이흥미진진한여정을통해독자들은세상을더선명하고아름답게바라보게될것이다.
“과학자든미술가든자연에서주어지는빛에만만족하며머무르지않는다.빛을좇으며빛을이용하고한편으로빛을만들어낸다.”(114쪽)

그림그리는물리학자가들려주는빛이야기
“본질을부드럽게꿰뚫어보는”여성물리학자의시선
서민아교수는실험실에서빛을연구하는물리학자이자실험실밖에서는직접그림을그리는‘일요일의화가’이기도하다.연구를위해네덜란드델프트를비롯한유럽곳곳을오가며렘브란트,페르메이르,고흐등‘빛의화가들’에매료되었고,‘매혹의땅’뉴멕시코주의강렬한태양빛이내리쬐는사막과협곡을누비며빛의이야기를쓰기로마음먹었다.실험물리학자로서집요하게질문하고탐구하는일을멈추지않을것이라고말하는저자는,물리학자의눈과화가의마음으로빛이야기를하나하나풀어놓는다.그의주요연구주제이자부드러운투과력을지녀‘꿈의주파수’로불리는‘테라헤르츠파’처럼,서민아교수는본질을꿰뚫어보는섬세한시선과통찰력으로독자들을빛의세계로안내한다.
“알면보이고보이면사랑하게된다’라는말처럼빛에대해우리가알아갈수록,지나쳤던자연의어떤모습도전혀새로운경이로움으로다가올수있겠지요.”(269쪽,에필로그중에서)