세상에서 가장 쉬운 과학 수업 별의 물리학 - 노벨상 수상자들의 오리지널 논문으로 배우는 과학 9

세상에서 가장 쉬운 과학 수업 별의 물리학 - 노벨상 수상자들의 오리지널 논문으로 배우는 과학 9

$22.00
Description
고대 천문학부터 찬드라세카르의 별의 죽음 이론까지
별의 일생을 물리학적으로 밝힌 위대한 논문 속으로
우주의 아름다움과 물리학의 만남, 그 신비를 파헤쳐 보자!

별의 죽음은 질량에 따라 달라진다. 태양 정도의 가벼운 별은 백색 왜성, 그보다 무거운 별은 중성자별, 상대적으로 가장 무거운 별은 블랙홀이 된다. 인도 출신 천체물리학자 찬드라세카르는 이 중에서 주로 백색 왜성을 연구했다. 그는 별의 구조와 진화를 물리학적으로 밝혀내 1983년 노벨 물리학상을 수상했다.
〈노벨상 수상자들의 오리지널 논문으로 배우는 과학〉 시리즈 9번째인 이 책은 별의 죽음, 특히 백색 왜성의 평형 조건을 발견한 찬드라세카르의 1931년 논문을 중심으로 20세기의 별에 관한 연구를 다루었다.
쉽게 이해할 수 있도록 고대 사람들이 생각했던 별 이야기부터 시작했다. 뉴턴의 만유인력, 광행차 현상, 별까지의 거리, 별의 절대등급에 관한 내용도 살펴보았다. 또한 별이 어떻게 안정된 형태를 유지하는가를 알려주는 레인-엠덴 방정식을 자세히 설명했다. 이를 위해 간단하게 열역학도 다루면서 폴리트로픽 과정을 소개했다.
별의 등급과 분류 연구의 역사를 가지고 별의 일생도 알아보았다. 이와 관련해 별 이론에 대한 레인과 에딩턴의 논문, 별 탄생을 다룬 베테의 논문, 별이 죽음의 한 형태인 백색 왜성의 물리학을 논한 찬드라세카르의 논문을 다루었다.
부록에는 이 논문들의 영어 원문과 노벨 물리학상 수상자 목록을 실어 더 깊은 탐구와 이해를 도왔다.

북 트레일러

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저자

정완상

저자:정완상
과학에대한호기심으로서울대학교무기재료공학과에다녔고,물리를향한마음이더욱커져한국과학기술원(KAIST)에서이론물리학을전공하며석박사학위를받았다.30세에경상국립대학교물리학과교수가되어학생들에게물리사랑을전파하고있다.초심을잃지않기위해꾸준히연구하며현재까지국제학술지(SCI저널)에300여편의논문을게재했다.직접만나는학생뿐만아니라더많은학생들에게과학과수학의즐거움을알려주고자책을통해독자를만나고있다.<과학자가들려주는과학이야기시리즈>중《아인슈타인이들려주는상대성이론이야기》를비롯한31권과<과학공화국법정시리즈>50권을집필했다.최근에는중학교에서도통하는초등수학을카툰으로그린<개념잡는수학툰시리즈>를출간했고,노벨상오리지널논문을쉽게풀어낸<노벨상수상자들의오리지널논문으로배우는과학시리즈>를집필중이다.우리나라의노벨과학상수상자가쏟아져나오기를바라는마음에서네이버카페<정완상교수의노벨상-오리지널논문공부하기>를운영하기시작했다.

목차

추천사
천재과학자들의오리지널논문을이해하게되길바라며
별의죽음과정을물리학적으로밝히다_겐첼박사깜짝인터뷰

첫번째만남|고대의별이론
고대이집트의태양력_고정된별과방황하는별
별자리_사물,동물,신화속영웅의이름을붙이다
황도12궁과점성술_태양이지나가는12개의별자리
태양신라이야기_신성한존재로여겨진태양
탈레스와아낙시만드로스의별에대한생각_태양,달,별은무엇으로이루어져있을까?
천구모형의등장_별이있는곳
아리스타르코스의관측_지구와달,지구와태양사이의거리
지구의반지름을계산한에라토스테네스_태양광선과그림자를이용해
별의밝기를연구한히파르코스_별의밝기에등급을매기다

두번째만남|만유인력과별의거리
만유인력의발견_질량을가진두물체가서로끌어당기는힘
중력가속도의계산_중력때문에생긴가속도
중력에대한퍼텐셜에너지_미분과적분을이용하여
비리얼정리_클라우지우스의증명
광행차의발견_지구공전의증거
별까지의거리_베셀과연주시차
별의절대등급_별의실제밝기비교하기

세번째만남|폴리트로픽과정과별의구조방정식
폴리트로픽과정_별속의기체의열역학
레인과엠덴의폴리트로픽별모형_별이평형을이루기위한방정식
에딩턴의별모형_복사압력을추가하다

네번째만남|별의탄생과진화
하버드대학의여성천문학자들과별의분광형_별연구의역사
H-R도의발견_별의밝기와온도의관계
원시별이론_별은어떻게탄생하는가
별이빛나는이유_별에서일어나는핵융합반응
별의일생_별의탄생부터죽음까지
펄서_중성자별이내는규칙적인신호
블랙홀_빛조차빠져나올수없는천체

다섯번째만남|별의죽음에대한연구
찬드라세카르의생애_멈추지않은열정
찬드라세카르의논문속으로_백색왜성의평형조건

만남에덧붙여
OntheTheoreticalTemperatureoftheSun_레인논문영문본
TheInternalConstitutionoftheStars_에딩턴논문영문본
EnergyProductioninStars_베테논문영문본
TheDensityofWhiteDwarfStars_찬드라세카르1논문영문본
TheMaximumMassofIdealWhiteDwarfs_찬드라세카르2논문영문본
위대한논문과의만남을마무리하며
이책을위해참고한논문들
수식에사용하는그리스문자
노벨물리학상수상자들을소개합니다

출판사 서평

★전국과학교사모임추천 ★일대일친절한과학수업
★이공계진학예정자필독서 ★노벨상수상논문영문본수록

천문학과물리학의만남으로
우주의모든것은물리학의연구대상이되었다

천문학의역사는인류의역사라고봐도과언이아니다.주기적으로뜨고지는태양과달,캄캄한밤하늘저멀리반짝이는별은숭배대상인동시에인간사를점치는용도가되기도했다.
태양을성스럽게여기던고대이집트인들은태양력을만들었고,동쪽하늘일정한위치에떠오르는별시리우스로나일강범람을예측했다.
고대바빌로니아인들은하늘의별들을모아별자리로구분하기시작했고,그리스로마사람들은여기에신화의주인공이나동물이름을붙였다.
지구모양이낭떠러지라고상상하거나지구를중심으로별들이도는천구가있다고생각한적도있지만,관측기술이발달함에따라지구의반지름을계산하고지구와달,지구와태양의거리를측정할수있었다.
관측중심이던천문학이20세기에들어서새로운모습으로도약한다.바로물리학과의만남이다.이로써천문학은천체물리학으로거듭난다.
우주를관측한결과를물리학은이론적으로설명할수있었으며,물리학이미지의세계를예측하면관측으로그것을확인하게되었다.우주선을쏘아올리고천문학의범위가더욱넓어지면서물리학은이제천문학에서빼놓을수없는요소가되었다.
《세상에서가장쉬운과학수업별의물리학》은고대천문학에서시작하여천문학과물리학의만남이전개된역사를풀어간다.관측기술과천체물리학의발달에따라우주의태동,즉별의탄생과진화그리고죽음에이르는과정을천체물리학자들이어떻게밝혀냈는지그들의논문과함께소개한다.
우주의모든것은이제물리학의연구대상이되었다.이책을통해무한한물리학의세계를맛보자!

가장오래된학문이자최첨단을달리는천체물리학
대한민국우주시대를살아갈우리에게꼭필요한책

2023년5월한국형발사체누리호3차발사성공에이어,2024년5월우주개발을담당하는정부기관우주항공청이출범했다.우리나라에도본격적인우주시대가열린것이다.
우주를탐사하는천문학은인류역사상가장오래된학문이자최첨단을달리는학문이다.이는물리학이더해져천체물리학(별의물리학)으로거듭났기때문이라고볼수있다.
천체의생성과진화에관련된물리적성질을연구하는천체물리학은미래의성장동력이될우주산업의가장기초학문이다.
20세기천체물리학은별의탄생,진화,죽음의비밀을밝혀냈다.이를바탕으로지금도우주의신비를파헤치는연구가계속되고있다.
이책은천체물리학의획을그은학자들의논문을역사와사진,수식을가지고흥미롭게탐구한다.논문에등장하는별의물리학에관한수식들을차근차근설명하며,이론으로증명하고관측으로발견된천체사진도함께제공하여독자의이해를돕는다.
《세상에서가장쉬운과학수업별의물리학》과함께우주를탐험하는신비로운여행을시작하자!

별의탄생,진화그리고죽음에대하여
물리학으로들여다보는우주이야기

이책은천문학중에서도특히천체물리학,즉물리학이론으로천체의현상을설명하고예측하는분야를다루고있다.이분야에서뛰어난업적을남긴인도출신천체물리학자찬드라세카르의논문을소개하고자한다.
찬드라세카르는1910년영국령인도에서태어난인물로,그의삼촌또한1930년노벨물리학상을수상한벵카타라만이다.
찬드라세카르의대표적인업적은백색왜성연구이다.그는질량이작은별의후기형태인백색왜성이평형을이루는조건을발견했다.그의연구로별의탄생,진화,죽음에이르는별의물리학이완성되었다.
자기의이론이스승에딩턴에게인정받지못하던때에는좌절을겪기도했으나,결국찬드라세카르는1983년노벨물리학상을수상하는쾌거를이루었다.
그가세운천체물리학의많은업적이인정되어그의이름을딴찬드라X선관측선이우주로쏘아올려졌다.교수로서가르치는일에도매우열성적이었던그는노벨상수상자들을비롯한뛰어난제자들을많이배출했다.
이책을통해굴하지않는열정의과학자찬드라세카르의위대한논문을탐구해보자!