물리는 어떻게 진화했는가

물리는 어떻게 진화했는가

$16.28
Description
세상을 지배하는 가장 근본적인 법칙을 이해하기 위한 인간 정신의 투쟁 과정
이 책은 개념 세계와 현상 세계를 잇는 가교를 발견하려는 인간 정신의 시도의 역사를 물리라는 분야를 통해 개괄적으로 서술한 책이다. 따라서 이 책은 물리학의 사실과 이론을 체계적으로 설명하기 위한 것이 아니며 물리학의 역사를 정리해서 보여주는 것도 아니다. 이 책의 목적은 우리를 둘러싼 세상을 지배하는 가장 근본적인 물리의 법칙을 좀 더 온전히 이해하기 위한 창의적인 인간 정신의 영원한 투쟁이 어떤 형태로 진행되었는지를 독자들에게 제시한다.
아인슈타인과 공저자인 인펠트는 물리의 발전 과정이라는 난해한 내용을 일반 독자들에게 설명하기 위해 모든 수학적 수식을 배제하고서 개념의 발전 과정을 짚어 나간다. 책에 등장하는 수많은 사고 실험과 그것을 설명하기 위한 그림과 도판들은 물리학이라는 학문의 발전 과정에서 벌어진 사건들을 압축하고 정리해서 직관적으로 잘 보여준다. 아인슈타인과 공저자의 의도는 멋지게 성공하여 이 책은 발간되자마자 즉각 베스트셀러가 되었고, 〈타임〉 지의 커버스토리로 선정되기도 했다.
저자

알베르트아인슈타인

AlbertEinstein,1879~1955
독일출신의미국이론물리학자.300편이넘는과학논문과150편이넘는과학이외일반분야에대한글을발표했다.그가이룬놀라운업적과지적인독창성은‘아인슈타인’이란단어를‘천재’란말과동의어로대중들에게각인되게했다.취리히대학에서박사학위를받은1905년은물리학에서‘기적의해’라고불리는데‘광전효과’,‘브라운운동’,‘특수상대성이론’,‘질량-에너지등가법칙’등현대물리학의초석을놓은논문들을잇달아발표해시간,공간,질량,에너지에대한고전역학이래의개념을바꾸어놓았다.베를린과학아카데미의교수로있다가히틀러의유대인박해를피해미국으로가프린스턴대학고등연구소에서생을마칠때까지재직했다.2차대전때프랭클린루즈벨트미국대통령에게‘극도로강력한새로운유형의폭탄’에대한경고편지를써서맨해튼프로젝트를통해원자탄이개발되는데일조했지만그것이무기로사용되는것에대해서는비난했다.말년에인생의가장큰실수로루즈벨트대통령에게편지를쓴사실을거론한것으로알려져있다.전후민주적인세계정부수립이라는이상을강력히옹호했고대중들에게핵무기와전쟁의위험을경고하는평화운동에도헌신했다.냉전체제가고착화되던1955년버트란드러셀과함께핵무기의위험성을경고한러셀-아인슈타인선언에서명한것이그의마지막공식활동이되었다.그가죽기불과하루전이었다.

목차

서문

제1장역학적세계관의대두

위대한추리소설
최초의실마리
벡터
운동의수수께끼
남은하나의실마리
열은물질인가?
롤러코스터
교환율
철학적배경
물질의운동론

제2장역학적세계관의몰락

두가지전기유체
자기유체
첫번째심각한문제
빛의속도
물질로서의빛
색의수수께끼
파동이란무엇인가?
빛의파동이론
광파는횡파일까,종파일까?
에테르와역학적세계관

제3장역장과상대성

표현방식으로서의역장
역장이론의두기둥
실재하는역장
역장과에테르
역학적지지대
에테르와운동
시간,거리,상대성
상대성과역학
시공간연속체
일반상대성
승강기의안팎
기하와실험
일반상대성이론의입증
역장과물질

제4장양자

연속성-불연속성
물질과전기의기본량
광양자
빛의스펙트럼
물질의파동
확률파
물리학과현실

옮긴이의말

출판사 서평

내용을간략하게살펴보면이책은운동이라는물리학의가장기초적인문제에대한고찰로시작된다.2천년가까이유지되어온아리스토텔레스의자연관이갈릴레오와뉴턴의고전역학에의해붕괴되면서새로운역학적세계관이형성된것은진정한과학이라할수있는근대과학의출발점이되었다.갈릴레오가발견하고사용한과학적추론방식은과학뿐아니라인간사고의역사에서가장중요한업적중하나이며갈릴레오가발견하고뉴턴이간결하게정리한고전역학의세계관은인간의세계관을근본적으로변화시켰다.
하지만완벽한세계관으로보였던역학적세계관은전자기와광학의영역에서큰난관을겪게된다.빛의입자이론과파동이론의대립에서물리학의역사는파동이론의손을들어주게된다.하지만빛이전파될수있는매질은무엇이며그매질은어떤역학적성질을지니고있는가.광학현상과전자기현상을역학적으로환원할때발생하는난점은너무거대해서결국역학적세계관은포기할수밖에없게된다.
뉴턴이래가장중요한개념으로역장이등장하게되었고이역장은전자기장의구조를서술하고전기만이아니라광학현상까지설명할수있는맥스웰방정식의발견을불러왔다.상대성이론은고전역학적물리세계에새로운성질을부여할수밖에없었기때문에등장했다.상대성이론은역학의법칙을변화시켰다.운동하는입자의속도가광속에접근하면고전역학의법칙은더이상유효하지않게된다.또한상대성이론은질량과에너지사이의연결관계를제안했다.질량은에너지이며에너지에는질량이존재한다.질량과에너지보존법칙은상대성이론을통해하나로합쳐져서질량-에너지보존법칙이되었다.상대성이론은물리학에서역장이라는개념이가지는중요성을훌륭하게보여준다.하지만완벽하게역장으로만구성된물리학은정립되지못했다.일반상대성이론은아직불완전하며아직까지는역장과물질이라는두가지개념의존재를모두인정해야한다.
원자단위의현상이보여주는다양한관찰결과들은물리학에다시한번새로운개념을도입하게만들었다.바로양자역학이다.물질은입자구조를가지며양자라는기본적인입자로구성되어있다.광자는빛을구성하는에너지의양자이다.빛은파동인가,아니면광자의흐름인가.전자빛살은기본입자의물살인가,아니면파동인가.현대양자역학의실험결과들은원자단위의사건들을시공간속에서서술하는것을포기하게만들었고물리학은다시역학적세계관으로후퇴해야했다.

갈릴레오,뉴턴이래의근대물리학의진화과정을개괄하면서독자들은운동과열,빛,전자기장,역장,양자같은물리학의핵심적인개념들이얼마나풍요롭고창의적인사고실험과실제실험들을통해발전해왔는지를이해할수있다.그리고아인슈타인의상대성이론이어떠한착상을통해나왔으며그것이물리학의역사에서지니는의미를아인슈타인의언어를통해확인할수있다.일반상대성이론은아직충분히입증되지않았고양자역학의실험결과들은아인슈타인이꿈꾸었던통일장이론을더멀어지게만들었다.하지만아인슈타인이말했듯이‘과학은닫힌책이아니며,앞으로도닫힌책이아닐것이다.모든중요한진보에는새로운문제가따른다.모든발전은결과적으로는새롭고좀더심오한문제를드러내’보이는것이다.문제해결은결코문제의종결이아니라한차원높은더많은문제들을불러온다.하지만그것은결코혼란이아니다.그것은우리세계에조화와질서가내재해있다는신념을더욱깊이있게확인해가는과정이다.