주요 내용 1장 다이제스트 상대성 이론 특수 상대성 이론 요약 / 일반 상대성 이론 요약 2장 상대성 이론이 나오기까지 6세의 공상 / 에테르의 수수께끼 / 에테르를 찾아내는 실험 / 절대 좌표와 절대 시간 / 천동설과 지동설 / 상대성 원리 / 관성계는 어느 것이나 동등하다 / 광속도 불변의 원리 / 요점 정리 : 상대성 이론이 나오기까지 3장 특수 상대성 이론이란 무엇인가? 동시성의 불일치 / 시간의 흐름이 느려진다 / 시간이 느려지는 것은 ‘피장파장’/ 속도의 덧셈 / 공간이 줄어든다 / 공간이 줄어드는 것도 ‘피장파장’/ 상대성 이론을 체험하는 입자 / 질량이 커진다 / 질량이란 무엇인가? / 질량 = 에너지 / 요점 정리 : 특수 상대성 이론이란 무엇인가? 4장 일반 상대성 이론이란 무엇인가? 중력에 대한 도전 / 등가 원리 / 일반 상대성 이론의 핵심 / 휘어지는 빛 / 공간이 휘어진다 / 휘어진 공간과 빛 / 중력이 공간을 휘게 한다 / 휘어진 공간이란? / 중력에 의해 느려지는 시간 / 요점 정리 : 일반상대성 이론이란 무엇인가? / 상대성 이론이란 결국 무엇인가? / 독자 모니터의 ‘좀 더 알고 싶다!’ Q&A 모음5장 상대성 이론이 탄생시킨 현대 물리학 특수 상대성 이론과 현대 물리학 / 특수 상대성 이론과 E=mc@2 / 특수 상대성 이론과 소립자 물리학 / 특수 상대성 이론과 방사광 / 특수 상대성 이론과 반입자 / 촉매 반응 / 자성의 정체 / 일반 상대성 이론과 현대 물리학 / 상대성 이론과 GPS / 일반 상대성 이론과 블랙홀 / 일반 상대성 이론과 중력파 / 일반 상대성 이론과 우주론 / 아인슈타인 방정식 / 아인슈타인과 현대 물리학 Q&A 목록 Q&A 1. 아인슈타인의 생애는 어떠했는가? Q&A 2. 아인슈타인이 추구한 것은 무엇인가? Q&A 3. 빛이란 과연 무엇인가? Q&A 4. 왜 광속은 누가 보아도 같을까? Q&A 5. 광속도 불변의 원리는 어떤 실험으로 확인되었을까? Q&A 6. 동시성의 불일치란 어떤 의미일까? Q&A 7. 왜 시간의 흐름이 느려질까? Q&A 8. 쌍둥이의 패러독스란 무엇인가? ① Q&A 9. 광속에 가까운 속도에서는 실제로 물체가 줄어들까? Q&A 10. 광속에 가까운 속도에서 질량이 커질 때 무엇이 늘어날까? Q&A 11. 질량 = 에너지의 핵반응 이외의 사례는? Q&A 12. 질량에서 에너지로 가장 효율적으로 변환되는 반응은? Q&A 13. 중력으로 빛이 휘어지는 현상을 실감할 수 있는 사례는? Q&A 14. 공간의 휘어짐이란 어떤 것인가? Q&A 15. 중력에 의한 시간의 느려짐과 특수 상대성 이론의 경우의 차이는? Q&A 16. 쌍둥이의 패러독스란 무엇인가? ②
본책의 주요내용
출간 의의 상대성 이론? 누구나 이해할 수 있다! 빌딩의 1층에서는 20층에 비해 시간의 흐름이 느려진다. 또 차량 내비게이션 등에 이용되는 GPS 위성에서는 시간의 흐름이 빨라진다. 이것은 엄밀한 검증 결과로 확인된 내용이다(본문 188~191쪽 내용 참조). 위대한 과학자 아이작 뉴턴은 시간의 흐름과 공간의 길이는 누구에게나, 언제 어디서나 같다고 생각했다. 그리고 이 견해는 아인슈타인의 상대성 이론이 나오기까지 200년 이상 동안 틀림없는 사실로 받아들여졌다. 그러나 아인슈타인은 시간의 흐름과 공간의 길이는 절대적인 것이 아니며, 관측하는 사람의 입장에 따라 달라진다는 놀라운 이론을 발표한다. 바로 상대성 이론이다. 상대성 이론의 내용을 한마디로 말하기는 어렵지만 그 핵심은 ‘고속으로 운동하는 물체일수록 시간의 흐름이 느려지고, 길이가 줄어든다. 또 중력이 강한 곳일수록 시간의 흐름이 느려지고 빛이 휘어져 나아간다. 즉 공간 자체가 휘어져 있다.’는 것이다. 이러한 내용은 여러 실험 및 관측의 결과, 틀림없이 맞는다고 인정된다. 또 중력파의 존재 등, 상대성 이론이 예언했던 현상들도 증명되었다. 그런데 아쉽게도, 현대 과학의 정수라고 할 만한 상대성 이론에 대해서는 많은 사람이 어렵다는 생각을 가지고 있는 듯하다. 그렇게 된 이유는 지나치게 이론적이고 어려운 설명, 전문가들만 이해할 수 있는 그림과 수학적 내용을 접했기 때문이 아닐까? 그러나 이 책은 다르다. 이 책은 상대성 이론을 ‘누구나 이해할 수 있게끔’ 만들어져 있다. 즉, 상대성 이론의 핵심 원리를 눈으로 확인시켜 주는 230여 컷의 컬러 일러스트레이션, 어려운 수식(數式) 없이 쉽게 설명해 주는 명쾌한 본문이 이 책의 특장이다. 또 책으로 발간하기 전에 독자 모니터들로 하여금 책의 내용을 점검케 해서, 이해하기 어려운 내용을 모두 수정함으로써 그야말로 ‘누구나 이해할 수 있는’ 상대성 이론 입문서로 구성했다. 뿐만 아니라 상대성 이론의 내용을 요약해 주고, 독자들이 흔히 갖는 의문점과 궁금점을 풀어 주는 16개의 Q&A까지도 수록되어 있다. 거기에다 증보 3판에서는 상대성 이론이 나옴으로써 새롭게 밝혀진 현대 물리학의 관련 내용까지도 상세히 소개하여, 상대성 이론의 처음부터 끝까지 모든 내용을 이해할 수 있도록 했다. 상대성 이론을 처음 접하는 독자는 물론, 그동안 상대성 이론을 이해하는 데 아쉬움을 느꼈던 독자 모두에게 뜻깊은 독서 기회가 될 것으로 확신한다.
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