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우주론 입문 -탄생에서 미래로-

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출간일 2016-10-11
레이블 이와나미
글/그림 사토 가쓰히코
출판사 에이케이커뮤니케이션즈

 
 
책 소개:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />
 
물리학과 천체 관측의 파란만장한 역사!
 
우주의 역사는 137억 년이다. 이를 밝혀내기 위한 연구사는 역전의 연속이었다. 이처럼 인류는 오랜 시간 동안 우주라는 미지의 영역을 탐구해왔다. 우주의 탄생과 미래에 대해 수많은 우주론이 등장하며 서서히 그 비밀에 다가가고 있다. 이 책은 우여곡절 가득한 우주 연구의 역사를 생생하고 흥미롭게 담아냈다. 일본 우주론의 일인자가 그 치열한 우주 이론과 관측의 최전선을 전망하고 우주와 인류의 먼 미래를 고찰한다. 우주론의 놀라운 진보로 밝혀낸 우주의 경이로운 신비를 통해 인류의 기원과 미래상을 살펴볼 수 있는 기회가 될 것이다.
 
 
 
서평
 
우주론의 치열한 역사를 한눈에!
 
인류는 오랜 시간 우주에 대한 호기심을 풀기 위해 노력해왔다. 극한의 상상과 지성을 펼치며 우주라는 수수께끼에 둘러싸인 미지의 영역을 치열하게 파고들었다. 그 결과 오늘날까지 수많은 우주론이 등장하며 우주의 베일을 한 꺼플씩 벗겨내고 있다. 이 책은 우주론 연구의 파란만장한 역사를 매우 생생하고 흥미롭게 담아내었다. 우주와 인류의 기원과 미래를 탐구하기 위한 집요하고 정교하며 기발한 우주론의 정수를 맛볼 수 있을 것이다.
 
풍부한 사진, 그림, 표로 더욱 쉽게 이해한다!
 
저자는 이 책에서 해설하는 다양한 우주 이론의 이해를 돕기 위해 풍부한 자료를 제시한다. 각종 그림과 표 등은 우주론 연구자들이 오랫동안 탐구해온 결과를 효과적으로 보여주는 연구의 결정체들이라 할 수 있다. 독자들은 연구의 결실이 고스란히 담겨 있는 풍부한 자료를 통해서 우주 이론의 핵심에 더욱 쉽게 다가갈 수 있을 것이다. 그것은 곧 우주에 대한 지적인 상상력의 폭을 한껏 넓혀줄 것임에 틀림없다.
 
우주론을 통해 우리 인류의 미래를 고찰한다!
 
우주는 빅뱅을 통해 팽창하게 되었다. 우주의 팽창은 여러 관측 자료를 통해 증명되고 있다. 그렇다면 우주는 영원히 팽창을 계속 할까, 아니면 언젠가 수축으로 돌아서게 될까. 이에 대한 다양한 우주론들이 속속 등장하고 있다. 우주의 미래에 대한 탐구는 인류의 향후 먼 미래를 알아내기 위한 중요한 연구적 토대가 된다. 매우 치밀하고 기상천외한 다양한 우주론의 향연을 맞보며 우리 인류는 과연 이 우주에서 어떠한 존재들인지, 어떠한 미래를 맞이하게 될 것인지 살펴보는 계기를 마련해줄 것이다.
일본 우주론의 일인자인 저자가 보여주는 우주론의 최전선과 향후 우주와 인류의 미래에 대한 진지한 고찰 등은 독자들이 우주에 한걸음 친밀하게 다가가도록 징검다리 역할을 해줄 것이다. 
 
 
 
목차 
프롤로그 빅 크런치 탈출
 
1장 우주론의 기원
1. 아인슈타인의 우주
2. 팽창우주의 발견
3. 빅뱅 이론의 확립
4. 우주의 기원
 
2장 소립자와 우주―인플레이션이라는 열쇠
1. 힘의 통일 이론과 우주
2. 진공의 상전이와 힘의 분기
3. 인플레이션―초기 우주의 급팽창
4. 미시적 요동으로부터의 탄생―양자 우주
5. 고차원 공간에 떠 있는 막―브레인 우주
 
3장 서서히 드러나는 우주의 역사
1. 우주의 보이지 않는 주역―암흑 물질
2. 우주의 진정한 주역―암흑 에너지
3. 2의 인플레이션?
4. 정밀하게 측정된 불덩어리 우주
5. 우주의 비밀은 풀린 것인가?
 
4장 우주의 미래
1. 끝없이 가속 팽창하는 우주
2. 암흑 에너지가 사라진 우주
3. 빅 크런치와 우주의 종언
 
5장 멀티버스와 생명
1. 무수히 태어나는 우주
2. 왜 ‘현재의 우주’일까?
3. 우주의 생명
 
후기
역자 후기
참고문헌
 
 
 
본문 중
 
20세기 전반 ‘약력’과 ‘강력’이 알려지면서 자연계에 존재하는 기본 힘은 약력, 강력, 중력, 전자력의 네 가지가 되었다. 아인슈타인이 중력과 전자력에 대해 예상한 것처럼 다른 힘도 그 기원에 대해 설명할 수 있을지 모른다. 이 네 가지 힘이 어떤 관계가 있는 것은 아닐까. 만약 그 관계를 알면, 네 가지 힘을 하나의 힘으로 인식할 수 있다. 이론물리학자의 꿈은 모든 힘을 통일하는 ‘궁극의 이론’을 찾아내는 것이다.
(본문 46p)
 
공상과학 소설에 등장하는 ‘워프’라는 말을 한 번쯤 들어본 적이 있을 것이다. 보통 수년은 걸릴 우주여행이 한순간에 가능해지는 것이다. 사과의 표면을 우주라고 하면, 꼭지가 달린 윗부분부터 밑바닥까지 가려면 보통은 사과 표면을 빙 돌아가야만 한다. 그런데 벌레가 사과 꼭지서부터 심을 통과하는 구멍을 뚫는다면 지름길이 생긴다. 우주에도 이런 구조가 생긴다면 워프도 가능하지 않을까. 이 구조를 웜홀(벌레 먹은 구멍)이라고 부른다.
(본문 75p)
 
우리은하 밖에는 우리은하와 비슷한 무수한 은하가 분포하고 있다. 현재 100억 광년 넘게 멀리 떨어진 다수의 은하가 속속 관측되고 있으며 이들 은하는 광속에 가까운 속도로 우리은하로부터 멀어지고 있다. 100억 년 후 우리의 자손들은 이들 은하를 보지 못할 것이다. 모두 ‘사건의 지평선’ 너머로 사라질 것이기 때문이다. 사건의 지평선이란, 우주의 일정 시각 먼 우주를 관측할 때 볼 수 있는 한계 거리이다. 지수 함수적 가속 팽창을 하는 우주론에서는 이 거리를 ‘드 지터 길이’라고 부른다. 현재의 암흑 에너지 수치로 계산하면, 그 거리는 약 170억 광년이다. 앞으로도 멀리 있는 은하는 잇따라 이 거리를 넘어 우리의 시야에서 사라질 것이다.
(본문 128p)
 
무수히 많은 우주 안에서 인식의 주체가 되는 인간이 탄생하는 조건을 만족하는 우주가 있는가 하면 그렇지 않은 우주도 있다.
앞에서 말한 것처럼, 물리 상수가 매우 정교하게 조정되어 있지 않으면 인간이 탄생할 수 없기 때문에 이 조건을 만족하는 우주는 극히 드물다고 생각된다. 인식의 주체가 태어나지 않은 우주는 존재 자체가 인식되지 않을 것이다. 그리고 인간이 태어난 우주에서는 ‘우주는 인간이 탄생하도록 디자인되었다’고 느끼게 된다. 이것이 인간원리에 의한 ‘우주와 그것을 지배하는 물리법칙은 인간이 탄생하도록 만들어졌다’는 것에 대한 ‘설명’이다.
(본문 156p)
 
 
 
 
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