세상에서 가장 쉬운 과학 수업 : 우주팽창이론 - 벨상 수상자들의 오리지널 논문으로 배우는 과학 15

세상에서 가장 쉬운 과학 수업 : 우주팽창이론 - 벨상 수상자들의 오리지널 논문으로 배우는 과학 15

$22.00
저자

정완상

저자:정완상
과학에대한호기심으로서울대학교무기재료공학과에다녔고,물리를향한마음이더욱커져한국과학기술원(KAIST)에서이론물리학을전공하며석박사학위를받았다.30세에경상국립대학교물리학과교수가되어학생들에게물리사랑을전파하고있다.초심을잃지않기위해꾸준히연구하며현재까지국제학술지(SCI저널)에300여편의논문을게재했다.직접만나는학생뿐만아니라더많은학생에게과학과수학의즐거움을알려주고자책을통해독자를만나고있다.「과학자가들려주는과학이야기시리즈」중『아인슈타인이들려주는상대성이론이야기』를비롯한31권과「과학공화국법정시리즈」50권을집필했다.최근에는중학교에서도통하는초등수학을카툰으로그린「개념잡는수학툰시리즈」를출간했고,노벨상오리지널논문을쉽게풀어낸「노벨상수상자들의오리지널논문으로배우는과학시리즈」를집필중이다.우리나라에서노벨과학상수상자가쏟아져나오기를바라는마음에서네이버카페「정완상교수의노벨상-오리지널논문공부하기」를운영하기시작했다.

목차

세상에서가장쉬운과학수업우주팽창이론
추천사
천재과학자들의오리지널논문을이해하게되길바라며
현대우주론으로노벨물리학상을수상한피블스
_초끈이론의창시자위튼박사깜짝인터뷰

첫번째만남
우주는어떻게상상되었는가
신화로살펴보는고대우주이야기_별은왜하늘에있을까?
고대그리스철학자들이상상한우주_하늘은공이고지구는평평하다
피타고라스학파가본우주의비밀_지구는움직인다!
프톨레마이오스가만든천동설이야기_80개의원으로완성한우주
대전환을가져온코페르니쿠스의지동설_지구가아닌태양이중심이라고?
지구는돌고있다_코페르니쿠스가바꾼우주의지도

두번째만남
우주의문을연선구자들
초신성을발견한튀코브라헤_망원경없이별을관찰하다
케플러가발견한우주의법칙_우주를타원으로그리다
부르노의위험한상상_“하늘은닫혀있지않다”

세번째만남
행성과은하의발견
별들이태어나고사라지는곳_성간물질,그놀라운세계
허셜과캐롤라인의별관측기_은하수의정체를밝히다
티티우스?보데법칙의비밀_숫자속에숨겨진우주의규칙
세과학자가찾아낸마지막행성,해왕성_계산으로찾아낸우주의비밀
잃어버린아홉번째행성_명왕성,그발견에서퇴출까지
명왕성너머의세계_카이퍼가예측한우주의끝자락

네번째만남
우주를향한탐구의여정
천체경찰의탄생_“잃어버린행성을찾아라”
케플러-올베르스패러독스_밤하늘은왜어두운가?
세과학자의빛나는논쟁_우주는무한한가,유한한가?
별의비밀을푼여성천문학자_레빗,세페이드변광성을밝히다
허블이밝힌우주의비밀_“은하의거리와속도는비례한다”
가모프의빅뱅이야기_우주는어떻게시작되었을까?
세과학자가꿈꾼정상우주론_끝도시작도없는우주
우주배경복사선이밝혀낸빅뱅의진실_전파속에숨겨진우주의시작
빛이전의우주_빅뱅과태초의시간들

다섯번째만남
팽창하는우주,수학으로읽다
우주의설계도를그린과학자_피블스와현대우주론의탄생
휘어진시공간에서우주를그리다_아인슈타인방정식
평평한우주의시공간간격_프리드먼과르메르트의시선
우주곡률이그리는세가지세계_리만기하학의이해
공모양우주의수학적묘사_프리드만과르메르트의시공간간격이론
아인슈타인방정식이말해주는우주_우주는가속중일까,감속중일까?
팽창하는우주에서밀도는어떻게변할까?_열역학과프리드만방정식
우주가팽창하는세가지방식_피블스의『물리우주론의원리』속으로

만남에덧붙여
ARelationbetweenDistanceandRadialVelocityamong
?Extra-galacticNebulae_허블논문영문본
AHomogeneousUniverseofConstantMassandIncreasing
?RadiusaccountingfortheRadialVelocityofExtra-galactic
?Nebulae_르메르트논문영문본
OnthePossibilityofaWorldwithConstantNegative
?CurvatureofSpace_프리드만논문영문본
PrimevalHeliumAbundanceandThePrimevalFireball
?_피블스논문1영문본
HowPhysicalCosmologyGrew_피블스논문2영문본
위대한논문과의만남을마무리하며
이책을위해참고한논문들
수식에사용하는그리스문자
노벨물리학상수상자들을소개합니다

출판사 서평

★전국과학교사모임추천★시민과학시대필독서
★이공계진학예정자필독서★노벨상수상자의오리지널논문을다루는책
★일대일친절한과학수업★오리지널논문영문본수록

신화에서수학까지,우주를이해하는인류의지적여정

우주는언제,어떻게시작되었는가?이오래된질문은인류가문명을세운이래계속이어져온철학적이며과학적인탐구였다.고대이집트인들은하늘을신의몸으로,바빌로니아인들은별자리에운명을투영했다.그리스의피타고라스와아리스토텔레스는우주를수학과논리로설명하려했고,중세의우주관은신학의테두리속에서질서를찾고자했다.코페르니쿠스와갈릴레이는우주의중심이지구가아니라태양이라는전복적인주장을통해사고의혁명을이끌었으며,뉴턴은만유인력이라는개념으로천상의운동을지상의물리학과연결지었다.이어지는케플러의법칙,아인슈타인의상대성이론,그리고피블스의물리우주론에이르기까지―이책은그러한우주관의변화과정을한편의서사처럼엮어낸다.저자는수많은과학이론과발견을단순히나열하지않고,그이면에담긴지적탐색과논리전개,인간적인고민과도전의흔적들을추적하며물리학을‘살아있는이야기’로되살려낸다.책을펼치는순간,독자는하나의우주가아니라인간사유의우주속으로들어서게된다.

정교수와물리군의대화형식,과학에친숙해지는문답수업

이책이다른과학입문서와뚜렷이구분되는지점은바로‘대화형서술방식’이다.저자정완상교수는가상의독자인‘물리군’과의문답을통해복잡한개념들을자연스럽게풀어낸다.물리군은독자의또다른자아이자,독자가궁금해할만한질문들을미리던져주는역할을한다.정교수는이질문들에친절하게,그러나깊이있게답하면서이끌어간다.프리드만-르메르트방정식,아인슈타인의중력장방정식,피블스의밀도매개변수와같은개념들이단지수식으로제시되지않고,문답속에서맥락과의미를갖고전개된다.과학에익숙하지않은독자도,대화를따라가다보면어느새핵심개념을직관적으로이해하게된다.마치교수님과함께책상에마주앉아1:1수업을듣는듯한경험이다.이방식은특히수학적내용에대한두려움이있는독자에게매우효과적이다.딱딱한강의가아닌,따뜻하고유쾌한과학수업이란바로이런것이아닐까?이해되지않던수식이이야기속논리로다가오고,막연했던과학용어들이의미를가지며독자의머릿속에자리를잡는다.

노벨상수상자의논문으로직접배우는우주과학

『우주팽창이론』의가장큰특징은이론설명에그치지않고,그이론이어떻게등장했는지를‘논문’이라는1차자료를통해직접보여준다는점이다.프리드만의1922년논문,르메르트의1927년논문,허블의1929년논문,그리고피블스의1965년대중후반논문이영문원문그대로수록되어있으며,각논문은상세한해설과함께이해를돕는수식풀이를병기하고있다.과학사를읽고있는동시에,논문을‘읽는법’을배우는것이다.이는단순한교양서의범위를넘어서는시도이며,독자가과학자의사유를직접체험할수있도록구성한교양과학서의새로운형식이다.이를통해우리는과학의역사란완성된결과가아니라‘과정’의집합이라는점을깨닫게된다.빅뱅이론이어떻게정착되었는지,우주배경복사의예측이왜혁명적이었는지,암흑물질의존재가왜물리학의판을흔들었는지―이책은그모든의문에답을주기보다는,답을찾아가는여정에동참하게한다.과학자들이그답을어떻게찾아갔는지,그들각자의눈으로우주를어떻게바라보았는지를직접느끼는경험.그것이바로이책이주는가장큰선물이다.

『노벨상수상자들의오리지널논문으로배우는과학』시리즈의의의

『우주팽창이론』은「세상에서가장쉬운과학수업」시리즈중15번째책으로,시리즈의방향성과철학을가장잘보여주는한권이다.이시리즈는노벨상을수상한과학자들의오리지널논문을바탕으로현대과학의정수를전달하는것을목표로한다.지금까지출간된15권은특수상대성이론,양자역학,방사선,반입자,양자전기역학,양자광학,그리고기후물리학과양자정보,쿼크이론에이르기까지,다양한분야의대표적이론과발견들을다루어왔다.각권은특정이론의과학사적배경,수학적정식화,핵심개념,그리고오리지널논문의전문을함께담아냄으로써단순한‘지식전달’에서벗어나,‘과학적사유’를훈련할수있도록구성되어있다.고등학교수학정도를이해할수있는독자를기본독자로설정하되,전문적인물리학지식을가진독자에게도새로운시야를제공할수있도록정밀하게설계되어있다.

이러한시리즈의깊이와정교함은외부전문가의평가를통해서도뒷받침되고있다.특히「세상에서가장쉬운과학수업」시리즈는박문호박사의‘자연과학세상목요특강’에서연속으로선정되는영예를안았다.박문호박사는일반적으로동일출판사의책을연속으로선정하지않는원칙을지켜왔지만,시리즈제2권『방사선과원소』는제204회목요특강,제8권『반입자』는제205회목요특강에각각선정되며이례적인연속채택이이루어졌다.이는곧시리즈전체가지닌학술적깊이와대중강연에서의교육적적합성을전문가도인정했다는방증이다.이처럼「세상에서가장쉬운과학수업」시리즈는학습자와독자의지적도약을이끄는학문적실험장이자안내서로자리매김하고있다.『우주팽창이론』은그중심에서,우주에대한인류의사유가어떻게현대과학의언어로진화했는지를가장극적으로보여주는역작이라할수있다.