[2018 우수과학도서] 아인슈타인과 광속 미스터리 - 과학사로 쉽게 이해하는 특수 상대성 이론
2018-11-08
![[2018 우수과학도서] 아인슈타인과 광속 미스터리 - 과학사로 쉽게 이해하는 특수 상대성 이론](/jnrepo/uploads//2018/11/398_2018우수과학도서아인슈타인과광속미스터리과학사로쉽게이해하는특수상대성이론1.webp) |
도서명 | 아인슈타인과 광속 미스터리 - 과학사로 쉽게 이해하는 특수 상대성 이론 |
|---|---|---|
| 저 자 | 박성관 | |
| 출판사 | 창비 | |
| 발간일 | 2017-09-01 | |
| 부 문 | 중고등창작 | |
책소개“빛의 속도로 날아가면 무슨 일이 생길까?” 상대성 이론은 아인슈타인이 열여섯 살에 품은 이 질문에서부터 시작되었다. 빛의 속도로 날아가면서 손에 든 거울을 쳐다보면, 내 얼굴에서 반사된 빛은 차마 내 얼굴을 떠나지 못하기 때문에 손거울에 내 모습이 비치지 않아야 한다. 하지만 갈릴레오의 ‘상대성 원리’에 따르면 그런 일은 절대 일어나서는 안 된다. 과연 둘 중 무엇이 진실일까? 이 물음을 시작으로 아인슈타인은 스물여섯 살에 특수 상대성 이론을, 그로부터 10년 후에는 일반 상대성 이론을 창시하기에 이른다.『아인슈타인과 광속 미스터리』는 그 여정을 따라가는 안내서이자, 청소년들에게 특수 상대성 이론을 쉽고 친절하게 설명하는 해설서이다. 갈릴레이부터 아인슈타인까지 과학사를 알면 특수 상대성 이론이 보인다 저자 박성관은 과학사를 이용해 청소년들을 특수 상대성의 세계로 이끈다. 이야기는 물리학의 역사를 거슬러, 천동설과 지동설 논쟁까지 올라간다. 코페르니쿠스를 지나 갈릴레오에 이르러 천동설을 반박하는 데 결정적인 역할을 했던 갈릴레오의 ‘상대성 원리’를 설명한다. 이후 신비한 에테르의 존재, 전기와 자기의 은밀한 관계 등 흥미진진한 과학 이야기를 듣다 보면 특수 상대성 이론을 이해하기 위한 기본기가 탄탄하게 다져질 것이다. 빛의 속도가 일정하다는 사실이 왜 과학자들을 괴롭혔을까? 초속 30만km, 광속 불변의 미스터리를 풀어 보자 19세기의 과학자들이 빛의 속도를 쟀더니, 여러 실험 조건과 상관없이 빛의 속도가 일정하게 측정되었다. 그리고 실험 결과들은 당시 과학자들을 충격에 빠뜨리고 만다. ‘광속 불변의 미스터리’는 수백 년간 확고한 물리 법칙으로 군림했던 갈릴레오의 상대성 원리에 반하기 때문이다. 상대성 원리는 ‘속도는 상대적’이며, 따라서 절대 속도는 존재할 수 없고 또한 등속 직선 운동 상태에서는 정지 상태와 같은 경험을 한다는 것. 그런데 빛의 속도는 이러한 ‘상대성 원리’를 위배하고 있다! 빛의 속도가 너무 빨라서 그 차이를 측정해 내지 못하는 것일까? 빛은 워낙 특별하여 예외인 것일까? 왜 빛만 예외일까? 갈릴레오의 ‘상대성 원리’는 폐기되어야 하나? 과학자들은 치열한 토론과 실험을 거듭한다. 도대체 왜 빛의 속도는 일정한 것일까? 아인슈타인과 함께하는 지구 밖 상상 실험 지구인의 상식을 벗어난 빛의 세계가 열린다 과학자들의 치열한 노력에도 불구하고 광속 미스터리는 이대로 미궁 속으로 빠지는 것만 같았다. 아인슈타인 또한 이 문제를 끌어안고 숱한 밤을 지새웠다. 그러던 어느 날, 아인슈타인의 머릿속에서는 번개-기차 상상 실험이 벌어진다. 지구를 벗어나 우주로 상상력을 확장하자, 나에게 ‘동시’인 사건이 다른 사람에게는 동시가 아닐 수 있고, 관측자마다 ‘지금’ 일어난 사건이 달라지는 세상이 펼쳐진다. 그 세상은 상대방의 시간이 느리게 흐르고 상대방의 거리는 단축되며, 광속은 항상 일정한 빛의 세계이다. 아인슈타인은 갈릴레오의 ‘상대성 원리’와 광속이 일정하다는 실험 결과, 두 마리의 토끼를 다 잡은 결론을 도출해 냈다. |
||
- 다음
- [2018 우수과학도서] 이 정도는 알아야 하는 최소한의 과학 2018.11.08
- 이전
- [2018 우수과학도서] 세상을 바꾼 위대한 오답 2018.11.08
