모든 것이 양자 이론 (세상을 이루는 17가지 기본 입자 이야기)

모든 것이 양자 이론 (세상을 이루는 17가지 기본 입자 이야기)

$21.01
Description
소설 쓰는 과학자 곽재식이 들려주는 쉽고 재밌는 양자 이론 이야기
◎ ‘전자’부터 ‘힉스 입자’까지 17가지 우주 기본 입자들의 이야기
현대 과학 역사상 가장 완벽하다는 양자 이론, 하이젠베르크의 획기적인 논문을 기준으로 2025년은 양자역학 탄생 100주년이 되는 해다. UN에서는 양자역학의 중요성을 강조하며 2025년을 ‘국제 양자과학기술의 해’로 지정했다. 양자역학의 원리를 기반으로 한 양자과학기술은 현재 인공지능, 신약 개발 등 여러 분야에서 응용되며 주목받고 있는 핵심 기술이다. 이것은 근본적으로 양자 이론을 토대로 하고 있다. 그러므로 양자 이론은 현대 과학을 이해하고자 하는 사람이라면 반드시 알아야 할 중요한 개념이라고 할 수 있다.
양자 이론은 물질과 에너지가 어떻게 상호작용하는지를 설명하는 이론이다. 이 세상을 구성하는 기본적인 재료는 총 17가지의 작은 입자로 이루어져 있다. 이 입자들이 세상에서 어떻게 움직이는지를 규명하는 규칙이 바로 ‘양자 이론(quantum theory)’이다.
이 책은 17가지 기본 입자들을 하나하나 소개하면서 우리 가까이에 있는 여러 가지 현상들을 알려주고 그것들이 우리의 주변에서 어떤 역할을 하고 있는지를 상세하게 들려주고 있다. 또한 어렵고 복잡한 과학 이론을 그대로 설명하지 않고 주제와 관련된 일화와 그 주제를 연구한 과학자들의 인생 이야기를 곁들여 더욱 친근하게 풀어냈다.

다수의 작품을 발표한 소설가이자 여러 대중매체에서 활발히 활동하고 있는 저자는, 이 책에서도 재치 있고 유쾌한 이야기꾼으로서의 재능을 한껏 발휘하고 있다. 2천 년 전의 역사 기록인 『삼국유사』『삼국사기』, 그리고 『조선왕조실록』을 바탕으로 당시의 사건과 논쟁거리, 백성들을 놀라게 한 자연현상들을 설명하며, 《그렘린》《환상특급》《터미네이터》와 같은 친숙한 영화 이야기를 통해 기본 입자들을 설명한다. 또한 20세기 현대 과학에 크게 이바지한 한국인 과학자들의 열정적인 생애와 업적들에 대해서도 들려준다.
현대 과학이 밝혀낸 우주의 힘은 중력, 전자기력, 강력, 약력 총 네 가지이다. 이 중에서 강력 이론과 약력 이론에 큰 기여를 한 한국인 과학자 한무영과 이휘소의 업적은 특히 주목할 만하다. 특히 입자 이론 발전에 지대한 공을 세운 이휘소의 일대기와 활약은 감탄을 자아낸다. ‘모스펫(MOSFET)’을 발명하여 미국 발명가 명예의 전당에 이름을 올린 강대원 박사 등의 이야기도 흥미롭다.
조선시대 화가 김득신의 그림 〈밀희투전〉을 통해 양자 이론의 한 현상인 ‘양자 얽힘’을 설명하는 부분도 인상적이다. 양자 얽힘은 모든 이론과 논리적인 생각의 바탕을 되돌아보게 만들고 이성적인 판단의 근원인 인과율, 시간의 순서, 원인과 결과의 관계에 대한 깊은 성찰을 이끌어낸다.

‘전자’부터 ‘힉스 입자’까지 저자가 들려주는 17가지 기본 입자의 이야기를 따라가다 보면 현대 과학의 역사적인 순간을 마주하게 될 것이다. 또한 우리의 삶과 인생이 우주의 거대한 시공간과 연결돼 있음을 깨닫게 될 것이다. 우연적이고 불연속적이고 확률적인 이 세계에 독자 여러분을 초대한다.
저자

곽재식

저자:곽재식
2006년단편소설〈토끼의아리아〉가MBC에서영상화된이후《지상최대의내기》,《신라공주해적전》등다양한단편소설집과장편소설들을펴내며꾸준히활동하고있다.과학교양서로《곽재식의세균박람회》,《지구는괜찮아,우리가문제지》,《곽재식의유령잡는화학자》등을출간하기도했다.한편KBS〈주말생방송정보쇼〉SBS〈김영철의파워FM〉CBS〈이강민의잡다한지식사전〉등대중매체에서과학지식을소개하고경제와산업의다양한현상을과학으로풀이하는활동도활발히하고있다.학부에서원자력공학을,대학원에서양자화학과기술정책협동과정을전공하였으며,현재는숭실사이버대환경안전공학과교수로재직하고있다.

목차

들어가는말세상모든것을이루는17가지재료와양자이론

전자electron│물체의성질대부분을정해주는물질
전자,너때문이야!
전자는이세계의비밀을알고있다
세상을바꾼유리장수의업적

위쿼크upquark│우리주변물체속에양전기를만들어주는물질
바위를녹이는산성의위력
양성자의힘

아래쿼크downquark│우리주변물체속에중성을만들어주는물질
결정적단서,탄소
시계보다정확한방사능물질

기묘쿼크strangequark│특이한우주방사선의재료
장희빈의한이만든우주괴물?
우주방사선을방어하라!

광자photon│빛의재료이자전자기력의운반자
당신은내삶에한줄기전자파
작은빛한조각의움직임을따라서

글루온gluon│원자력의뿌리가되는강력의운반자
초록색보석의저주
우라늄의변신
강력과쿼크의시대가열리다

맵시쿼크charmquark│지금의과학을완성해준물질
양자장이론과맵시쿼크
과학계의11월혁명

뮤온muon│하늘에서떨어지는방사선의대표인전자의무거운친척
발해멸망은백두산화산폭발때문일까
투시초능력의비밀,뮤온

타우온tauon│잠깐나타났다사라지는전자의더욱무거운친척
빛의속도는일정하지만시간이변화한다
상대성이론의활용

W보손wboson│베타붕괴방사능물질의원인인약력의운반자
확률과우연의본질에관하여
숨은변수이론(hiddenvariabletheory)

Z보손zboson│전기를띠지않는덜눈에뜨이는약력의운반자
힘과방향의관계
신은왼손잡이
드디어가가멜이해내다

중성미자neutrino│가까이있지만너무나느끼기힘든아주흐릿한물질
반물질은현대판감로수
유령입자를찾아라

뮤온중성미자muonneutrino│블랙홀쪽에서날아온중성미자
신라의황금은어디에서왔을까
초신성의폭발
태양의빛보다빠른중성미자

타우온중성미자tauonneutrino│예전한때암흑물질의후보
용이노니는별들의강
암흑물질,너는누구냐?

꼭대기쿼크topquark│가장무겁고불안해서관찰해볼만한물질
양자얽힘에관하여
양자얽힘의활용도와미래

바닥쿼크bottomquark│대형입자가속기를만들어자주살펴보던물질
권총총알만큼강한초고에너지
입자가속기이야기

힉스입자higgs│기본입자들이무게를갖게해주는것
우주의재료들
파랑새는있다

참고문헌

출판사 서평

소설쓰는과학자곽재식이들려주는쉽고재밌는양자이론이야기
‘전자’부터‘힉스입자’까지17가지우주기본입자들의이야기

현대과학역사상가장완벽하다는양자이론,하이젠베르크의획기적인논문을기준으로2025년은양자역학탄생100주년이되는해다.UN에서는양자역학의중요성을강조하며2025년을‘국제양자과학기술의해’로지정했다.양자역학의원리를기반으로한양자과학기술은현재인공지능,신약개발등여러분야에서응용되며주목받고있는핵심기술이다.이것은근본적으로양자이론을토대로하고있다.그러므로양자이론은현대과학을이해하고자하는사람이라면반드시알아야할중요한개념이라고할수있다.
양자이론은물질과에너지가어떻게상호작용하는지를설명하는이론이다.이세상을구성하는기본적인재료는총17가지의작은입자로이루어져있다.이입자들이세상에서어떻게움직이는지를규명하는규칙이바로‘양자이론(quantumtheory)’이다.
이책은17가지기본입자들을하나하나소개하면서우리가까이에있는여러가지현상들을알려주고그것들이우리의주변에서어떤역할을하고있는지를상세하게들려주고있다.또한어렵고복잡한과학이론을그대로설명하지않고주제와관련된일화와그주제를연구한과학자들의인생이야기를곁들여더욱친근하게풀어냈다.

다수의작품을발표한소설가이자여러대중매체에서활발히활동하고있는저자는,이책에서도재치있고유쾌한이야기꾼으로서의재능을한껏발휘하고있다.2천년전의역사기록인『삼국유사』『삼국사기』,그리고『조선왕조실록』을바탕으로당시의사건과논쟁거리,백성들을놀라게한자연현상들을설명하며,《그렘린》《환상특급》《터미네이터》와같은친숙한영화이야기를통해기본입자들을설명한다.또한20세기현대과학에크게이바지한한국인과학자들의열정적인생애와업적들에대해서도들려준다.
현대과학이밝혀낸우주의힘은중력,전자기력,강력,약력총네가지이다.이중에서강력이론과약력이론에큰기여를한한국인과학자한무영과이휘소의업적은특히주목할만하다.특히입자이론발전에지대한공을세운이휘소의일대기와활약은감탄을자아낸다.‘모스펫(MOSFET)’을발명하여미국발명가명예의전당에이름을올린강대원박사등의이야기도흥미롭다.
조선시대화가김득신의그림<밀희투전>을통해양자이론의한현상인‘양자얽힘’을설명하는부분도인상적이다.양자얽힘은모든이론과논리적인생각의바탕을되돌아보게만들고이성적인판단의근원인인과율,시간의순서,원인과결과의관계에대한깊은성찰을이끌어낸다.

‘전자’부터‘힉스입자’까지저자가들려주는17가지기본입자의이야기를따라가다보면현대과학의역사적인순간을마주하게될것이다.또한우리의삶과인생이우주의거대한시공간과연결돼있음을깨닫게될것이다.우연적이고불연속적이고확률적인이세계에독자여러분을초대한다.