우주 모멘트 : 우주 감각을 깨우는 천문학 공부

우주 모멘트 : 우주 감각을 깨우는 천문학 공부

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저자

일본과학정보

인터넷동영상크리에이터.천문학과물리학에관한최신정보를'어려운수식없이'쉽게해설하는유튜브채널'일본과학정보(필명고고쇼고)'로활동하고있다.
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목차


시작하며여러분은지금우주를여행하고있습니다13

추천의글우주에관한거의모든질문의답을풀어나가다20

1장우주란무엇인가

우주는어떻게탄생했을까25

인력과중력의차이/만유인력을발견한뉴턴/만유인력의문제를해결한일반상대성이론/우주의정의/우주는점하나에서시작되었다/우주탄생후1초사이에무슨일이벌어졌을까/우주가탄생한지1분후/우주의팽창을뒷받침하는또하나의사실/우주의끝은어디에있을까/관측가능한우주의크기는465억광년크기/우주의최소단위는'소립자'/양자역학과일반상대성이론에서탄생한'끈이론'

우주가끝나는시나리오45

우주의미래를점치는'미지의물질'/암흑에너지의세가지가설/암흑물질이란무엇일까/우주종말의네가지예측

우주이론과기술의발전56

우주를알려면미시세계를알아야한다/눈에보이지않는세계를어떻게볼것인가/인간생활과밀접한전자기파/전자수준의관찰은어떻게할까/이론과기술이충돌하는양자역학의사고실험/중력에양자역학을적용할수있을까/끈이론의등장/검증이불가능한끈이론

2장별이야기

항성의종류73

항성의생애는질량으로결정된다/항성은가벼울수록수명이길다/태양보다무거운항성의생애/항성의핵'중성자별'

중성자별의탄생82

대질량항성의생애/초신성폭발로탄생하는중성자별/중성자별의특징/중성자별의구조/중성자별폭발로만들어지는원소

중성자별의내부는어떻게되어있을까93

쿼크란무엇인가/쿼크별에존재하는기묘물질/기묘물질은모든것을침식한다/'기묘물질=암흑물질'설

태양계는얼마나클까101

태양계는어떻게만들어졌을까/태양이란무엇인가/태양주위를도는'지구형행성'/행성이되지못한'소행성대'/태양주위를도는'목성형행성'/명왕성은왜태양계에서퇴출당했을까/태양계의가장먼곳에있는태양권/태양권의건너편에도달한탐사선'보이저'

3장에너지

에너지란무엇인가121

열과전기는에너지가아니다/물한방울의에너지는원자폭탄격/에너지에서물질을만들어내다/반물질이만들어내는에너지/우주의전체에너지중알려진에너지는단5%

중력의정체132

중력을밝혀내고자했던과학자들/만유인력의법칙으로발견된행성/만유인력의법칙붕괴와아인슈타인/적색편이란/특수상대성이론에중력을추가한'일반상대성이론'/중력이강할수록시간은느려진다/일반상대성이론으로수성의수수께끼가풀리다/일반상대성이론으로도풀리지않는물질/아인슈타인의최대실수

빛의정체145

빛과인류의역사/빛의정체는입자?/빛의정체는파동?/빛의정체는입자이자파동이었다/빛의이름은'광자'

우주의최소단위,중성미자156

'우주최소단위'발견의역사/중성미자를알기위한'α붕괴'와'β붕괴'/중성미자는우주과학에어떻게이바지할까/질량이있는데왜빛보다빠를까/관측하기위한관건은'물'

4장지구와인류

지구탄생171

시작은'구름'/'별주위원반'의모습/달의탄생/우주에서온물/여전히수수께끼투성이인'생명탄생'/지구의변화와생명의진화

인류탄생181

생명은'누가'만들었나/눈에보이지않는세포는어떻게진화했을까/사람과침팬지의갈림길/5만년전에획득한'능력'/'개인'에서'사회'로진화하다

태양의일생191

태양의탄생/태양의구조/코로나가초고온에도달하는수수께끼/태양은어떻게수명을다할까

태양소멸전인류의목표201

태양과비슷한항성에가까운행성/적색왜성/백색왜성/블랙홀

5장우주이동수단

우주쓰레기문제213

우주쓰레기는어떻게생길까/우주를떠도는쓰레기의속도와파괴력

우주엘리베이터221

우주여행의문제는'에너지부족'/우주에닿는엘리베이터/케이블의길이와강도문제/탑승칸을어떻게승하강시킬까/안전성과비용/현실성있는것은로켓일까,엘리베이터일까

웜홀은실현가능할까231

시공간이란무엇인가/웜홀의종류:아인슈타인-로젠다리,통과할수있는웜홀/인공웜홀은가능할까

6장우주최대의수수께끼

블랙홀241

블랙홀을예언한일반상대성이론/블랙홀관측에필수인'전자기파'란무엇인가/파장이긴전자기파/파장이짧은전자기파/X선을이용한블랙홀발견의역사/블랙홀은어떻게탄생했을까/블랙홀의중심/블랙홀의종류/블랙홀에얽힌문제/'블랙홀정보역설'은해결할수있을까/홀로그램원리의과제

암흑물질261

암흑물질의발견과정/암흑물질의후보:액시온,WIMP/WIMP검출/암흑물질연구는헛수고일까

7장외계인

우리는왜외계인과만날수없을까277

우주에지구외생명체는존재할까/페르미역설/그레이트필터와인류멸망시나리오

문명의진화는어디까지일까284

'생명의문명'세단계/에너지획득의진화/3,000년후에항성을지배한다/은하계를지배하는문명/은하군을지배하는문명/우주전체를지배하는문명,우주를벗어나는문명

마치며우주를안다는것은상식에구애받지않는것297

출판사 서평

웅장하고신비로운우주를한권으로압축하다

“처음1일째인가2일째는다들자기나라를가리켰다.3일째,4일째는각자자기대륙을가리켰다.5일째,우리눈에비친것은오직지구하나밖에없다는것을깨달았다.”
1985년6월,최연소우주왕복선승무원에선발된술탄(사우디아라비아)이우주에서지구를바라보며남긴말이다.웅장하고적막하며수수께끼로가득찬우주.이책은우주의정의부터우주의탄생과종말,우주의수많은별들의생애,지구와인류의탄생과소멸,미지의우주에너지,우주의최소단위,중력과빛의정체,블랙홀,우주엘리베이터와외계인까지우주를설명하는거의모든정보를담은우주의집합체이다.기후변화,식량부족,에너지위기를극복하기위해전세계가우주개발에박차를가하고있는시대에우주에관한기본소양을기르는완벽한한권이될것이다.

과학이론을일상의시선으로담아내다

과학자가아닌이상,우주는우리일상과너무나도먼이야기같다.하지만이글을읽고있을독자와글을출력하는노트북혹은스마트폰,그옆에놓인커피한잔,커피잔을든손에누군가와영원을맹세하며끼운반지등,모두우주와깊이연관되어있다.우리를비롯한우리주변의모든것은우주의물질로빚어진생명이고물체이다.따라서우주의법칙을배운다는것은우주에존재하는지구,우주에존재하는‘우리’를배우는것이된다.<우주모멘트>의저자는친절한말투로우리가무심코구분하게되는지구와우주를연결해우주를친근한존재로인지시키고,우주에관해깊이있게배울필요가있다는것을느끼게해준다.이책을읽고나면우리는단순히지구가아닌‘우주’에살고있다는사고의전환과함께‘우주감각’을깨우는‘모멘트’를맞이할것이다.나아가우주로도약했을때인류의세계관이크게바뀐것처럼화성에이주하고태양계로뻗어나가는미래의세계관을실감할수있다.

추천사

“우주에관한거의모든질문의답을풀어나가다”

과학의즐거움은어찌보면순수한질문과호기심에서시작되는지도모른다.아무도궁금해하지않더라도내가궁금하면빠져드는것이다.아인슈타인은“가장중요한것은질문을멈추지않는것이다”라고하지않았던가.우리는우주한복판에살고있다.그럼에도불구하고우리가우주에대해서알고있는정보가여전히별로없다.그렇기에이책을추천하는바이다.이책은우주에관해생각할수있는거의모든질문에대한이론적인답을친절하고알기쉽게,이야기하듯술술풀어나가고있다.우주의시작과끝,지구와인류의시작에대한저자의꼬리를무는질문과답이우주를이해하는데디딤돌이되는기초원리들을매우흥미진진하게전개하고있다.언젠가광활한우주를여행해보고싶다는로망이있거나우주과학자가되고싶다는꿈이있다면,반드시읽어야할필독서다!
-황정아(누리호탑재위성도요샛프로젝트의시스템엔지니어,한국천문연구원)