100가지 물건으로 보는 우주의 역사 - 모두의 인문학 4

100가지 물건으로 보는 우주의 역사 - 모두의 인문학 4

$19.80
Description
“100가지 물건과 함께 떠나는 우주 탐험!”
우주복, 계산기, 망원경, 탐사차, 로봇, 우주선…
인간의 창의력과 도전을 담은 찬란한 유산들
인류는 오래전부터 하늘을 올려다보며 호기심을 품어 왔다. 그리고 해와 달과 행성의 움직임, 별자리와 계절의 연관성, 일식과 월식의 신비, 지평선과 일출·일몰의 위치 등에서 어떤 반복성과 규칙성을 발견했다. 이러한 인식은 곧 달력 제작, 종교 행사, 건축 설계, 수학과 과학의 기초로 이어졌으며 오늘날 우주 탐험의 초석이 되었다.
《100가지 물건으로 보는 우주의 역사》는 NASA 과학자인 스텐 오덴발드가 선정한 ‘우주를 이해하기 위한 인류의 위대한 도구 100가지’를 담은 책이다. 인류 최초의 기록으로 알려진 기원전 7만1,000년의 ‘블롬보스 동굴의 황토 그림’부터 만드는 데에만 24년의 시간과 108억 달러가 쓰인 2022년의 ‘제임스 웹 우주 망원경’까지 고대와 현대를 아우르는 우주 물건 100가지가 풍부한 사진과 함께 소개된다. 저자는 단지 물건들을 설명하는 데서 그치지 않고 그 물건을 중심으로 성장한 지식 체계와 인류의 역사를 함께 엮는다.
이 책이 특별한 것은 흔히 알려진 천문학의 도구인 계산기와 지도, 망원경과 위성, 태양계를 탐사하는 로봇에 대한 정보도 있지만, 우주가 아닌 일상에서 더 익숙한 물건들도 함께 소개된다는 점이다. 예를 들면 ‘고무 오링(Oring, 물 따위가 새는 것을 막는 데 쓰는 원형 고리)’은 정원의 호스나 스쿠버 장비에서 흔히 볼 수 있지만, 로켓 연료 부스터의 부품 사이를 메우는 밀폐재로도 사용된다. 이 물건이 책에 실린 이유는 우주탐사 역사상 최악의 비극이었던 챌린저 우주왕복선 사고의 원인이기 때문이다. 이러한 작은 물건의 반대쪽 극단에는 인간이 지금까지 만든 가장 복잡한 기계이자 가장 큰 과학 장비인 ‘대형 강입자 충돌기’가 있다.
이 책을 읽고 나면 인간의 창의력이 얼마나 빠르게 가속화했는지 실감할 수 있다. 맨 처음에 실린 두 유물 사이의 간격은 3만 년이지만 책의 후반에 실린 물건들 사이의 간격은 겨우 몇 년에 불과하다. 여기서 읽을 수 있는 메시지는 명확하다. 인간은 마음만 먹으면 (그리고 자원만 있다면) 뭐든 이뤄 낼 수 있다! 그리고 독자들 앞에는 여전히 수많은 도전이 기다리고 있다!

저자

스텐오덴발드

저자:스텐오덴발드(StenOdenwald)
NASA과학자,천문학자,작가.
하버드대학교에서천체물리학박사학위를받았다.NASA고다드우주비행센터에서일하며,우주임무를위한과학
교육등에참여했다.현재NASA고다드우주비행센터에서우주과학교육컨소시엄의책임자로일하고있다.
지은책으로《천문학자에게물어보세요(AskTheAstronomer)》《우주를발견하다(DiscoveringTheUniverse)》《우주의역사(CosmicHistory)》등이있다.

역자:홍주연
연세대학교생명공학과를졸업하고서울대학교대학원에서미술이론석사과정을수료했다.현재번역에이전시엔터스코리아에서번역가로활동중이다.옮긴책으로《생명의위대한역사》《똑똑과학씨,들어가도될까요?》《사랑에관한모든말들》등이있다.

목차

추천의글_노벨물리학상수상자존매더
서문

1블롬보스동굴의황토그림:우주를이해하기위한첫걸음
2아브리블랑샤르뼈판:고대의태음력
3이집트항성시계:천체의정량화를위한첫시도
4네브라하늘원반:휴대용플라네타륨
5암미사두카의금성판:현대천문학의기초가된문서
6세넨무트의성도:세밀하게묘사한하늘
7메르크헤트:천문학과건축의결합
8님루드렌즈:망원경작동을위한기본요소
9그리스의혼천의:최초의천체계산기
10디옵트라:별의정확한위치를기록하다

11안티키테라기계:휴대용천체계산기
12히파르코스의성표:천체지도의기초
13아스트롤라베:별을이용한시간측정
14둔황성도:최초의완벽한성도
15알콰리즈미의대수학교본:우주를계산하는능력의증대
16드레스덴코덱스:마야의천문학을엿보다
17차코캐니언의태양단검:빛과나선으로하늘에표한경의
18조반니데돈디의아스트라리움:중세후기의정교한계산기
19빅혼메디슨휠:별을가리키는아메리카원주민의기념물
20엔시스하임운석:하늘에서떨어진돌

21《천구의회전에관하여》:우주의중심을바꾼코페르니쿠스의책
22튀코의벽걸이사분의:그밖의정밀한천문학도구들
23갈릴레이의망원경:현대천문학의시작
24계산자:1960년대우주계획을이끈계산기
25접안마이크로미터:가장정밀한천문학적관측장비
26시계식회전장치:망원경으로관측하는새로운방식
27자오환:성표작성을도와주는기발한도구
28스키디포니성도:천체를기록한신성한꾸러미
29그을린유리로태양관측하기:천체관측을대중화한일식안경의원조
30자이로스코프:로켓이똑바로날아가게해주는도구

31전지:우주선의동력
32필라트르와다를랑드의열기구:최초의비행
33윌리엄허셜의12m망원경:당대최대규모의과학기기
34분광기:별의구성물질을알아내다
35다게레오타이프카메라:천문학사진의시작
36태양전지판:우주선의동력
37파슨스타운의리바이어던:마지막망원경
38크룩스관:핵입자의감지와측정
393극진공관:전자공학의탄생
40이온로켓엔진:획기적인추진장치

41후커망원경:가장유명한망원경
42로버트고다드의로켓:최초의액체연료로켓
43밴더그래프발전기:입자가속기술의시초
44코로나그래프:언제든관측가능한일식
45잰스키의회전목마전파망원경:전파천문학의탄생
46V-2로켓:우주에띄운최초의인공물
47에니악:최초의현대적컴퓨터
48콜로서스마크2:프로그래밍가능한최초의컴퓨터
49전파간섭계:우주관측방식의획기적인발전
50열차폐막:지구로의안전한귀환

51집적회로:우주탐사를위한연산력의토대
52원자시계:시간을이용해우주를측정하다
53우주의고정장치:숨겨진영웅들
54수소선전파망원경:성간물질의탐구
55엑스선망원경:우주를보는새로운창
56수소폭탄:별빛뒤에숨겨진파괴적인힘
57방사성동위원소열전기발전기:태양이없는곳에서전기를얻는법
58원자력로켓엔진:더빠르게우주로
59스푸트니크:몇달만에끝난소련의승리
60뱅가드1호:가장오래된우주쓰레기

61루나3호:달의뒷면을처음으로엿보다
62무한루프자기테이프레코더:우주에서의데이터저장
63레이저:새로운빛으로보다
64우주음식:우주시대의요리
65우주복:생명을유지해주는제2의피부
66신컴2호와3호:우주의상용화
67비디콘카메라:천체의전자사진
68스페이스블랭킷:체온을조절하는간단한방법
69휴대용기동장치:우주에서유영하기
70아폴로1호블록I해치:우주여행의위험에대한경고

71인터페이스메시지프로세서:월드와이드웹의시작
72핫셀블라드카메라:우주최초의셀카
73아폴로11호의월석:다른세계에서온최초의지질학샘플
74CCD이미저:필름없이찍는우주의사진
75달레이저거리측정재귀반사체:레이저로측정한지구와달의거리
76아폴로달텔레비전카메라:달에첫발을내딛는장면을찍다
77홈스테이크금광의중성미자검출기:최초의중성미자검출기
78루노호트1호:또다른세계를방문한최초의로봇
79스카이랩의운동용자전거:우주에서건강을유지하는법
80레이저지구역학위성:지구의진짜모습을발견하다

81스무트의마이크로파복사계:빅뱅우주론의확증
82바이킹호의샘플채취용로봇팔:다른행성의표면을탐사하는로봇
83고무거울:적응광학계를사용한망원경
84다섬유분광기:100개의은하를한번에
85베네라착륙선:금성표면의탐사
86챌린저호의파손된오링:사소한부품이부른역사적참사
87코스타:허블우주망원경을새롭게바꾼장치
88CMOS센서:초정밀천체이미지
89앨런힐스운석:외계생명체탐색의본격화
90소저너:로봇을이용한화성탐사의시작

91중력탐사선B:일반상대성이론의검증
92라이다:인간의손길이필요없는자동도킹
93대형강입자충돌기:인간이만든가장복잡한기계
94케플러우주망원경:우주에띄운세계최대의디지털카메라
95큐리오시티탐사차:우주를탐사하는놀라운로봇
96화성궤도선망갈리안:저렴하게화성클럽에가입한인도
973차원인쇄로만든래칫렌치:우주에서무엇이든만드는기술
98중력파간섭계LIGO:시공간의물결을탐색하다
99이중소행성경로변경실험:소행성충돌로인한멸망을막는법
100제임스웹우주망원경:새로운발견의시대가열리다

출판사 서평

우주를이해하는전혀새로운방식!
100가지물건에담긴과학의즐거움

현재추정하는우주의나이는약140억년.우주의규모에비하면인간이이를탐구하고이해하기시작한짧은역사는대단할것도없고심지어하찮아보이기까지한다.지구바깥의대부분은여전히미지의영역이기때문이다.하지만인간은관찰을멈추지않았다.고고학적증거에따르면인류는수만년전,혹은그보다더오래전부터호기심에이끌려물리적세계너머의영역을꿈꿔왔고,자신들의발견을기록해왔다.고대의태음력달력,항성시계,수정렌즈같은선사시대유물이없었다면오늘날의우주여행은존재하지않았을것이다.

《100가지물건으로보는우주의역사》는우리가우주를이해하는데필요한획기적이고유용한기술이담긴물건100가지를소개하는책이다.NASA과학자인저자의서문에따르면“우주탐사의역사에서가장중요한100개의물건을고르는것은쉽지않았다.알아야할가치가있는물건을모두싣는다면1,000쪽은족히채울수있을것이고,중요성의순위는어떻게매기든주관적일수밖에없기때문이다.그래서나는과학자의눈으로우주의원리에대한인간의지식이크게도약하는데물리학과공학이기여한방식의흐름을보여주는데초점을맞췄다”고말한다.책에수록된물건들중주요한몇가지를살펴보면다음과같다.

★큐리오시티탐사차(2021년)
가장최근에발사된화성임무용탐사차.주변환경을초고해상도로촬영할수있고,암석을드릴로파서얻은샘플을화학실험실에서처리해정확한종류를알아낼수있고,이데이터를화성궤도위성으로전송하는이동식화학실험실이기도하다.약20km를이동했으며,4년동안은‘샤프산’이라고불리는화성중앙의산기슭을탐사하며보냈다.

★케플러우주망원경(2009년)
지금까지우주에발사된세계에서가장큰디지털카메라.장착된42개의CCD이미지장치로보름달면적의약150배에달하는영역에서15만개이상의별을추적할수있다.특히2014년,태양계에서발견된지구크기의행성중최초로생명체거주가능영역안에있는것으로확인된케플러?186F를발견했다.2018년까지케플러는2,600개이상의외계행성을탐지하고그존재를확인했다.

★레이저지구역학위성LAGEOS(1976년)
아이작뉴턴은지구가완벽한구형이아니라고주장했고이는곧사실로밝혀졌다.지구는태양과달의중력에의해편구(扁救)형태로찌그러져있다.한마디로공을위아래로압축한모양이다.위성기술이발달하면서1976년,지구측량을목적으로하는최초의위성인LAGEOS가발사되었다.그결과지구의형태를몇센티미터오차내로파악할수있었고,그에따라지구의극지방은납작하고적도부분은불룩한형태라는것을증명할수있었다.

★스페이스블랭킷(1964년)
우주에서사용되는기술은현대인의일상에도발전을가져온다.그중하나는우주선의온도나우주비행사의체온을조절하는데쓰는,열을반사하는금속막을입힌플라스틱시트인스페이스블랭킷이다.우주선외부가파손되었을때임시차단막이되어주기도하고,우주비행사가열을반사하는막이몸쪽을향하게두르면몸에서빠져나가는적외선에너지의최대97%를반사시켜몸을따뜻하게유지시키고,반대로뒤집어서반사막이바깥쪽을향하도록두르면거울처럼적외선에너지를반사시켜체온이올라가지않게해준다.1979년말,뉴욕마라톤대회에서는참가선수들에게스페이스블랭킷을지급했고,지금도세계곳곳의결승선에서이담요를나눠주고있다.

★루나3호(1959년)
소련이발사한이우주선의임무는달주변을근접비행하면서달뒷면의사진을최대한많이찍는것이었다.루나3호에는사진현상시스템과간단한스캐너가있어서사진을팩스처럼지구에보낼수있었다.저화질의이미지였지만이는인류가최초로엿본달의뒷면이었다!그리고신기하게도달의뒷면에는앞면과달리‘달의바다’라불리는부분이거의존재하지않는다는것을알게되었다.

★에니악(1943년)
펜실베이니아대학에서만든메모리,프로그램저장영역,실행모듈을갖춘최초의현대식컴퓨터.전자식숫자적분및계산기,줄여서에니악(ENIAC)이라고불렀다.이컴퓨터는인간이하면20시간이상걸리는복잡한미사일탄도계산을30초안에해냈다.수명이다할무렵에는진공관수가2만개가넘고,납땜된부분이500만군데에달했으며무게는30톤이나나갔다.초기컴퓨터의진공관은온도가너무높아서때때로벌레가꼬였으며,컴퓨터나프로그램에서‘버그(Bug,벌레)’가발견된다는말은여기에서유래되었다.

★태양전지판(1839년)
1839년,19세의프랑스물리학자에드몽베크렐은염화은을산성용액과섞어햇빛에노출시키면전류가생성된다는사실을발견했다.훗날‘광전효과’라고불리게되는현상이다.1958년에발사된뱅가드1호는최초로태양전지판을사용한우주선이되었다.오늘날에도태양광발전은위성시스템의전기생산과우주선내의도구와장비작동,추진에사용된다.보통회전이가능하게만들어서항상빛을직접받을수있도록한다.우주최대규모의태양전지는국제우주정거장에있다.이곳의전지는총26만2,400개로축구경기장의절반만한면적이다.여기에서최대120킬로와트의전기가생산된다.

★윌리엄허셜의12m망원경(1785년)
1770년대초부터천문학에심취하기시작한영국의윌리엄허셜은그전까지교향곡과협주곡,교회오르간음악을만들던음악가였다.그러다당대최고크기의망원경을만들면서역사에남을발견을시작했다.허셜은망원경으로관측한2만5,000개에달하는비항성천체의체계적인목록을만들고,그중2,400개이상을형태에따라분류했다.허셜의목록은《성운의일반목록》이라는제목으로출판되었다가,나중에그의여동생과아들이내용을더보충한《신판일반목록(NewGeneralCatalogue)》으로발표되었다.이는현재까지도사용되는데,오늘날하늘에서관측되는거의모든밝은성운과은하에는《신판일반목록》의약자인NGC번호가매겨져있다.예를들면오리온성운은NGC1973으로불린다.

★그을린유리로태양관측하기(1706년)
연기에그을린유리를사용해태양을관측하던역사는1706년《런던왕립학회철학회보》에최초로실려있다.관측방법은간단하다.유리조각을촛불위로살짝기울여서연소할때나오는그을음이햇빛을가릴수있을만큼넓고진하게덮이도록만들면된다.그을린유리는19~20세기의개기일식기간에대단히큰인기를끌었다.이방법덕분에일식을관찰하는일이대중적인이벤트가되면서천문학에대한관심이높아졌다.

★스키디포니성도(1700년)
18세기초에그수가6만명이넘었던포니족은북아메리카의대평원그레이트플레인스에서가장규모가크고강력한부족에속했다.그중에서도‘스키디(늑대)포니’는밤하늘에관한지식이풍부했으며가족과마을을이루게해준것도,생활방식과의식을가르쳐준것도모두별들이라고믿었다.마을의배치조차하늘에떠있는중요한별들의위치를따랐다.이들은가로56cm,세로38cm크기의부드러운벅스킨조각에주요한별과별자리들의위치를그려놓았다.이것은인간의놀라운관측능력을증언하는유물인동시에아름다운예술작품이다.

★계산자(1622년)
천문학자존네이피어는수학에서곱셈과나눗셈에사용되는함수인로그(log)를발명했다.얼마후영국의성직자에드먼드건터가로그와2개의컴퍼스를사용해삼각법계산을할수있는자를발명했다.그리고1632년,영국의수학자윌리엄오트레드가2개의눈금자를밀어서이동시키면서곱셈과나눗셈을할수있는도구를고안함으로써계산자의형태가완성됐다.1800년대에는공학자들이계산자를흔하게사용했기에일반인의눈에는외과의사의청진기와같은도구로보였다.미국의우주계획을이끈공학자와과학자모두이수동계산기를사용해문제를해결하고인류를달에착륙시켰다.

★엔시스하임운석(1492년)
프랑스북동부지역의엔시스하임에서1492년약130kg짜리운석이땅에떨어졌다.1m정도의구멍이생겼으며,도시에서150km이상떨어진곳에서도눈부신불덩이가보이고굉음이들릴정도였다.주민들은운석에서45kg이상을잘라내기념품으로나눠가졌다.그리고이를교회안에쇠줄로묶어놓았다.밤에밖에나와돌아다닐지도몰랐기때문이다.이돌은하늘에서떨어진정확한날짜와시간을기억하는목격자가있고,그파편이현재까지보존된가장오래된운석이다.

★아스트롤라베(서기375년)
고대의스마트폰이었던아스트롤라베는시간과위치를한꺼번에알려주는장치다.회전하는원형의성도로이루어진이측정도구는특정위도에서볼수있는별을알려주었으며,움직이는원판과바늘로하늘의가장밝은별과일식,월식을표시했다.또한관측장치가붙어있어지평선위로떠오른별의고도를측정하는용도로도사용할수있었다.

★네브라하늘원반(기원전1600년)
청동으로만들어진네브라하늘원반은지름30cm,무게2kg정도로그형태가워낙독특해서처음에는위조품으로여겨졌다.그러나원반에덮인녹청을면밀하게연구해보니대단히오래된유물이었다.발굴장소근처에서발견된자작나무껍질조각으로방사성탄소연대측정을해본결과매장시기는기원전1,600~1,560년사이로추정되지만,엄밀히따지면이원반은땅속에묻히기몇십년전혹은몇백년전에제작되었을수도있다.정교하게만들어진이원반은태양,달,별의형태를사실적으로묘사한가장오래된유물이다.

추천사

물건하나하나의이야기가모두신기하고재미있다.이모든이야기를합치면,달력을만들고들판을측량하던초기인류가불과수천년만에전세계로퍼져나가온갖것을탐구하고,망원경을만들어우주의비밀까지밝히게된놀라운역사가된다.저자는물건을단지설명하는데그치지않고그물건을중심으로성장한지식체계와인류의역사를함께엮는다._존매더(노벨물리학상수상자,천체물리학자)