프린스턴대학교양천문학명강의
최고의천문학자들이안내하는우리우주의모든것
미국과학진흥회(AAAS)선정2018청소년우수과학도서.미국출판협회선정2017우수학술도서상우주론/천문학가작.우리시대최고의천문학자들이이해할수있는언어와명쾌한비유로독자들을무한하고경이로운우주로초대한다.
《웰컴투더유니버스》는한번도과학강의를들어본적없는학생들대상으로기획되어〈타임〉지의호평을받은‘현대천문학명강의’를한권으로정리한책이다.칼세이건이후가장사랑받는과학커뮤니케이터인닐디그래스타이슨과프린스턴대학교의저명한천체물리학과교수들인마이클A.스트라우스와J.리처드고트가함께쓴이책은뉴턴의법칙에서상대성이론,빅뱅이론에서블랙홀까지천체물리학의기초이론은물론이고암흑물질,다중우주,끈이론,M-이론같은최신이론들에이르기까지알기쉽게설명한다.
우주에대한지금까지알려진사실뿐만아니라우리가그것을어떻게알수있는지그원리를상세히가르쳐주는이책은칼세이건의《코스모스》이후최고의천체물리학입문서로서우주에대한시각을한층넓고깊게해줄것이다.이제우주가손짓한다.우주에온걸환영한다.
★해외에서인정받은최고의천체물리학입문서★
미국출판협회선정2017우수학술도서상(PROSEAward)우주론/천문학부분가작
미국과학진흥회(AAAS)선정2018청소년우수과학도서
〈뉴욕타임스〉,〈아마존〉베스트셀러〈네이처〉,〈사이언스〉추천도서
〈멘스저널(Men’sJournal)》〉선정2016우수도서
〈시머트리(Symmetry)〉선정2016올해의물리학도서
아르스테크니카(ArsTechnica)선정2016우수논픽션도서
포브스닷컴(Forbes.com)선정2016우수과학도서
우주시민을위한우주안내서
프린스턴대학교양천문학을책으로만나다
1998년프린스턴대학은과학전공이아닌학부생들,한번도과학강의를들어보지않은학생들을대상으로한천체물리학강의를기획하고세명을교수로위촉했다.미국자연사박물관의헤이든천체투영관장인닐디그래스타이슨과프린스턴천체물리학과교수인마이클A.스트라우스,J.리처드고트가그주인공이었다.2007년《타임》지가타이슨을‘세계에서가장영향력있는100인’중한명으로선정할때까지이강의는세사람의협업속에‘우주를이해할수있는힘을주는명강의’라는호평을받으며계속되었다.더나아가이들은우주를더깊이이해하고싶어하는일반인들을위해서강의내용을책으로펴내고자했고,강의이후추가된최신천문학지식들을모두반영하여정리한것이바로이책《웰컴투더유니버스》다.이책은2016년출간되자마자〈뉴욕타임스〉베스트셀러에오르며《코스모스》이후최고의천체물리학입문서로격찬받았다.
천체물리학은불과몇십년사이에교과서가바뀔정도의대발견이이어지고노벨상을계속석권하는최첨단의과학분야다.그에반해현재우리의천체물리학지식은10여년전에머물러있는것은아닌지의심스러운경우가있다.앞다투어우주식민지개척에달려들고있는지금,천체물리학의다양한영역을기초원리에서부터최신연구결과까지알기쉽게설명하는《웰컴투더유니버스》를통해독자들은현재천문학이어디까지와있는지를한눈에이해할수있을것이다.
1부(별과행성)를집필한닐타이슨은트위터팔로워가1,200만명이넘고〈심슨가족〉〈빅뱅이론〉〈배트맨대슈퍼맨〉등에실명으로카메오출연을할정도로칼세이건이후최고의스타과학커뮤니케이터이자현재천체물리학계의아이콘같은인물이다.타이슨은1994년부터포스트닥연구원,객원연구교수로프린스턴대학교와인연을맺으며학생들에게직접강의를했다.복잡하고어려운개념을대중이이해할수있는언어와비유로알기쉽게전달하는교수타이슨의비범한재능을이책을통해확인할수있다.
2부(은하)를집필한마이클A.스트라우스는1998년SDSS(슬론디지털스카이서베이)를이용해당시까지알려진가장멀리있는퀘이사를찾아낸관측천문학자다(이것은우주의나이가8억5,000만년일때방출된빛,즉약130억년전에출발한빛을관측한것이었다.이기록은2011년다른연구팀에의해깨졌다).스트라우스는허블우주망원경과우주탐사위성등이찍은경이로운사진들을통해은하의구조와빅뱅이론,퀘이사와블랙홀등을명쾌하게설명한다.
3부(우주론)를집필한J.리처드고트는우주의두끈에대한일반상대성이론장방정식의정확한해를발견하고우주의거미줄구조를인플레이션으로설명한세계적인천체물리학자다.2003년에는약14억광년떨어진은하의슬론그레이트월을발견하여,당시까지알려진‘우주에서가장큰구조’로기네스북에오르기도했다.고트는아인슈타인의상대성이론을시중의어느책보다쉽게설명할뿐아니라다중우주,거품우주,끈이론,양자터널,쌍곡선우주같은다양한현대우주론,시간여행과우주식민지개발같은흥미로운주제도상세하게다룬다.
프린스턴대학은아인슈타인과파인만같은물리학자들로도유명하지만천문학분야에서특히가장선도적인역할을해왔다.HR다이어그램을완성한헨리노리스러셀,허블우주망원경의아버지라이먼스피처그리고우주배경복사를예측하고설명함으로써빅뱅이론을증명한로버트디키,제임스피블스,데이비드윌킨슨,피터롤등이모두프린스턴이배출한천문학자들이다(우주배경복사의비등방성을관측해암흑물질과암흑에너지의존재를밝힌WMAP탐사위성도윌킨슨의이름을딴것이다).현대천체물리학의가장왕성한산실에서연구중인과학자들과세계최고의과학해설자가만나우주의모든것을일반인도이해할수있도록쉽게풀어설명한명강의를이제책으로만날수있다.
“우주에온걸환영해”
지금까지만나보지못했던친절한천체물리학입문서
이책은일반인을위해쓴천체물리학입문서로서,처음부터완전문외한을대상으로한만큼천체물리학의기초에서부터최대한친절하고알기쉽게설명한다.일례로1장에서타이슨은독자가우주의규모에대한감을잡을수있도록하기위해1부터시작해서차츰큰수로나아간다.1,000억개의햄버거(이만큼의햄버거를일렬로늘어놓으면지구를216바퀴돈후달까지갔다올수있다는실감나는설명도빠뜨리지않는다),1조초전의크로마뇽인,1,000조마리의개미,코파카바나해변10개에있는100경개의모래알……그리고마침내100해--‘관측가능한우주에있는별의수’에이른다.그런다음지구의자전과공전,별자리와달의위상변화로차츰단계를높여가면서,‘낮의길이는겨울에는길어지고여름에는짧아진다.’‘북극성은밤하늘에서45번째로밝은별이다.’‘황도대의별자리는12개가아니라13개다.’(따라서모든오늘의별자리운세는한달이나어긋나있다.)등등잘못알려진많은천문학지식도바로잡는다.
이책은시중의딱딱한과학책들과달리어려운천체물리학지식을쉽고재미있게전달하기위해서저자들의개인적인이야기를적극적으로도입한다.타이슨은천왕성의위성에서따와딸의이름을‘미란다’라고지은사연,생전처음영화(〈콘택트〉)시사회에초대되어얼떨떨했던일화등을특유의입담으로유머러스하게들려주고,스트라우스는연애시절칠레의세로톨롤로천문대에서보았던잊을수없는은하수의아름다운모습을통해우리은하에대한이야기를풀어가는가하면,고트는대학시절방문한베를린장벽을통해인류의미래지속기간을계산하고,직접목격한아폴로11호발사장면을떠올리며우주개발과인류의도전을감동적으로이야기한다.
또한저자들은풍부한비유를통해복잡하고어려운과학개념을피부에와닿도록설명한다.스트라우스는유명한빵과건포도의비유로빅뱅이란공간자체의팽창이며,우주가팽창할때특별한중심이란없음을멋지게전달한다.고트는‘미래에서온재킷’이라는재치있는설정을이용해시간여행과세계선의개념을명쾌하게제시하고,블랙홀을탐사하러떠난교수와대학원생간의가상통신을통해블랙홀의여러특성을알려준다.비유를통해어려운개념을쉽게설명하는타이슨의장기는이책에서특히빛을발한다.그는버터총(버터를쏘아식빵에버터를바르는가상의발명품)을통해별의거리와밝기의관계를설명하는가하면,도토리나무와다람쥐의비유를통해별이방출하는상이한스펙트럼을설명한다.또중성자별을설명하면서그밀도가1억마리의코끼리를골무크기로압축한정도이고,지구중력에서2만킬로미터높이의절벽을오르는데(한시간에100미터씩24시간내내오른다고해도22년이넘게걸린다)필요한에너지가중성자별에서종이한장위에올라갈때필요한에너지와맞먹는다고비유한다.
빅뱅이론에서M-이론까지
지식을넘어원리를담아내다
《웰컴투더유니버스》는우주에대한다양한지식을전달할뿐아니라과학자들이그것을알아내는방법과탐구의원리를이해시키는데중점을둔다.《사이언스》지의평가처럼,“이책의가장큰성취는우주에대해우리가무엇을아느냐가아니라우리가그것을어떻게아느냐를제시한다는점이다.”저자들은시차를이용해별까지거리를계산하는방법,빛의속도를측정하는방법,별이방출하는빛의스펙트럼을이용해별의광도와크기를알아내는방법,적색이동과변광성을이용해은하들의거리와속도를구하는방법,별내부에서일어나는핵융합의메커니즘과별의진화과정(주계열성이적색거성이되었다가초신성으로폭발해중성자별이나블랙홀이되는과정)등을상세히이해시킨다.특히그과정에서케플러와뉴턴의법칙에서부터아인슈타인의상대성이론방정식,플랑크함수,슈테판-볼츠만법칙,드레이크방정식등을단순소개하는수준이아니라공식이유도되는구체적인과정을누구나따라해볼수있도록제시한다.
이책은입문서지만다중우주,초끈이론,M-이론같은최신천체물리학의발견과이론도다수포함되어있다.명왕성의퇴출논란과더불어다른별의주위를도는새로발견된수천개의행성을소개하면서행성의의미를생각해보고,라이고(LIGO,레이저간섭계중력파관측소)가검출하는데성공한충돌하는두블랙홀이만드는중력파의의미를짚고,허블우주망원경과SDSS,WMAP,플랑크위성등의관측을통해더정교해진표준우주론모형을설명한다.또우주에암흑물질이얼마나있으며이것이보통의물질로이루어져있지않다는것,암흑에너지의밀도가얼마이고이것이음의압력을가지고있다는것을천문학자들이어떻게아는지도설명한다.《웰컴투더유니버스》는우주의기원과미래에대한현재천체물리학지식의최전선으로우리를이끈다.
[해외서평]
“이책을읽는것은전문과학자에게개인적으로박물관안내를받는것과비슷하다.전시물에는뉴턴의운동법칙이있고,우리의태양이죽은후벌어질일,별들사이의공간을측정하는방법,퀘이사와블랙홀,시간여행,빅뱅모델이단지이론이상인이유,은하에다른생명체가존재할가능성등이있다.저자들은도전해볼만한내용들을이해하기쉽게제시하며,독자들을우리태양계에서부터관측가능한우주의경계까지이끌고,우주에대해알아야할모든정보와원리를알려준다……세저자는다중우주,초끈이론,M-이론같은첨단물리학과우주식민지개척의이점등을설명하는데,숙련된과학책독자들에게도배울만한새로운것들이많다.”--《퍼블리셔위클리》
“우주의시민으로서우리는그것을탐험할의무가있다.세천체물리학자는이러한견해를밝히며,우주먼지너머의세계로향하는이상쾌한원정을이끌고,아인슈타인의연구에대한광대한이론적조망으로안내한다.”--《네이처》
“세저자모두격의없는대화체로썼고,정말재밌는엉뚱한추론들이곳곳에있다(‘왜성’의복수형을영국에서는dwarves로쓰고미국에서는dwarfs로쓴다든가,〈스타트렉〉의외계인들이완벽한미국식영어를구사한다든가하는이야기들)……이책의가장큰성취는우주에대해우리가무엇을아느냐가아니라우리가그것을어떻게아느냐를제시한다는점이다.”--《사이언스》
“저명한세천체물리학자가함께쓴우리우주에대한알기쉽고포괄적인개관.재미있는천문학입문서.”--《커커스리뷰》
“명왕성의지위,지적생명체의존재,우주의
