[2019 우수과학도서] 우주 탄생의 비밀을 찾아서

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우주 탄생의 비밀을 찾아서 도서명 우주 탄생의 비밀을 찾아서
저   자 원은일
출판사 세창출판사
발간일 2018-11-05
부   문 대학일반창작

책소개

태초에 우주는 어떻게 탄생하였을까? 태초의 빅뱅 … 그리고 우주 팽창이 있었다! 이 책은 최근 물리학 최전선에서 논의되고 있는 초기 우주 급속팽창 이론인 인플레이션 우주론에 대하여 실험하고 검증하는 이야기를 담고 있습니다. 이는 물리학 중에서도 특히 입자물리학과 우주론 분야에 속하는 내용입니다. 초기 우주가 무지막지한 속도로 팽창했을 것이라는 소설과 같은 이론을 어떻게 실험으로 증명할 수 있을까요? 이 책에서는 이해의 기초가 되는 개념, 수식, 실험 과정 등을 소개합니다. 이 책의 내용은 결국 우리 우주가 어떻게 탄생되었나에 대한 비밀을 풀어 나가는 연구라고 할 수 있습니다. “여러분들은 우주가 얼마나 큰지 알고 있습니까?” 이 책에서는 아래 질문에 대한 답을 찾고자 합니다. 우주의 팽창은 어떻게 이해해야 할까? 빛알갱이와 전자는 입자인가요, 파동인가요? 길이는 줄어들고 시간은 느려진다? 쪼개고 또 쪼개면? 신의 입자? 힉스 입자? 반물질은 어디로? 원시 반물질이 사라지려면? 대폭발 메아리 형성은 언제, 어떻게? 암흑물질? 투명물질? 우주 예산 부족? 급속팽창 이론이 필요한 이유는? 초기 우주 급속팽창 이론은 실험적 검증 가능? 우주에는 끝이 있을까? 이러한 질문에 궁금증이 폭발하는 독자라면, 책을 통해 답을 얻을 수 있을 것입니다.

우리 우주가 현재까지 어떻게 진화해 왔는지에 대해서 말하는 ‘표준 우주론 모형’에는 설명하기 어려운 문제들, 즉 지평선 문제, 편평도 문제, 자기홀극 문제가 있습니다. 이 문제들을 20세기 중반을 지나면서 많은 천체물리학자 및 입자물리학자들에게 알려지기 시작했습니다. 이를 설명하기 위해서 1980년대에 초기 우주 급속팽창 이론, 즉 인플레이션 우주론이 제안된 것이지요. 우주의 역사에서 급속팽창의 시기가 필요한 이유도 결국 위 세 가지 문제를 해결하기 위함입니다. 그러므로 우리가 이 이론에 대해서 탐구하고, 또 그것이 실험적으로 검증 가능한 것인지를 함께 알아보는 것은 과학적으로 큰 의미가 있는 일이겠지요? 이 책의 저자인 물리학자 원은일은 2004년부터 고려대학교 물리학과 교수로 재직 중입니다. 미국 로체스터대학 박사과정을 거쳐 서울대학교 기초과학연구원과 미국 하버드대학에서 연구원을 지냈습니다. 지난 십여 년 동안 지상 망원경을 제작하면서 초기 우주 급속팽창 이론을 실험적으로 검증하는 데 노력을 기울이고 있습니다.