물리학

자일스 스패로 지음 | 한시아 옮김

아르테(arte) 2017년 09월 01일 출간 종이책 : 2017년 07월 28일 출간

작품소개

책소개

[한 장의 지식] 시리즈는 이 위대한 인류의 지성사를 분야별로 200가지 개념에 담아 책 한 권에 갈무리하는 대담한 기획이다. 이 책은 우리가 교실에서 배우는 운동과 전자기에 관한 법칙과 간단한 공식 들을 살펴본 뒤, 그 공식들이 그대로 강입자 충돌기처럼 복잡해 보이는 기계를 제작하는 데 적용된다는 것을 보여 주는 방식으로 악명 높은 물리학의 난제들을 돌파하려 한다. 역학과 파동, 뉴턴의운동법칙, 그리고 상대성이론 같은 기본에서부터 출발해 양자 이론, 입자 물리학, 끈 이론, 암흑 물질, 슈뢰딩거의 고양이, 핵분열과 핵융합, 힉스 입자와 엔트로피 등 과학자들 사이에도 설왕설래가 오가는 제법 난처한 주제들까지 건드리고 있다. 저자가 선별한 200개 키워드는 물리학의 복잡한 세계를 여행하는 데 완벽한 길잡이가 되어 줄 것이다.

목차

서문

고전역학
속력, 속도와 가속도 / 질량, 관성, 무게 / 마찰력 / 운동량 / 일, 에너지와 일률 /
운동에너지와 위치에너지 / 탄성충돌과 비탄성충돌 / 뉴턴의운동법칙 / 식과 운동 그래프 /
궤도 / 케플러의 행성 운동 법칙 / 뉴턴의 인력 / 각운동량 / 구심력과 원심력 /
코리올리효과 / 단순 기계 / 변형 / 탄성, 응력과 변형률 / 기체법칙 / 기체분자운동론 /
아보가드로의법칙 / 유체역학 / 아르키메데스의원리 / 베르누이의정리 / 카오스이론

파동
파동의 성질 / 하위헌스의원리 / 간섭 / 변조 / 음파 / 도플러효과 / 음향학 / 조화파와 공명 /
광학 / 반사 / 굴절 / 전반사 / 회절 / 분해능 / 산란과 흡수 / 편광 / 렌즈와 프리즘 /
망원경 / 현미경 / 회절격자 / 간섭계

열역학
온도와 온도의 측정 / 절대영도 / 열전달 / 엔탈피와 엔트로피 / 열역학 법칙 /
열용량 / 잠열 / 열기관 / 카르노순환

전자기학
가시광선 / 적외 복사 / 전파 / 마이크로파 / 자외선 복사 / 엑스선 / 감마선 / 분광학 /
광자 / 레이저 / 홀로그래피 / 흑체복사 / 체렌코프복사

물질
물질의 상태 / 브라운운동 / 원소 / 원자구조 / 전자 / 양성자 / 중성자 / 반물질 /
동위원소 / 질량분석법 / 이온화 / 방출스펙트럼과 흡수스펙트럼 / 보어의 원자모형 /
형광 / 원자시계 / 주기율표 / 이온결합 / 공유결합 / 금속결합 / 화학반응 / 분자간힘 /
용액 / 엑스선결정학 / 원자 간 힘 현미경

전기
정전기 / 전류 / 전위차 / 기전력 / 저항과 옴의 법칙 / 전지와 배터리 / 축전기 / 회로 /
자기 / 자기의 종류 / 쿨롱의 법칙과 앙페르의 법칙 / 전자기유도 / 전자석 / 교류 /
변압기 / 전기모터 / 발전기 / 아날로그와 디지털 전자공학 / 반도체 / 다이오드 /
트랜지스터 / 논리게이트 / 집적회로 / 초전도 / 광전자증배관 / 음극선관 / 전하결합소자

핵물리학
알파붕괴 / 베타붕괴 / 감마선 방출 / 중성미자 / 반감기 / 결합에너지 / 붕괴계열 /
동위원소를 이용한 연대측정법 / 가이거계수기 / 핵분열 에너지 / 핵융합 에너지 / 핵무기

양자물리학
광전효과 / 파동-입자 이중성 / 드브로이의 가설 / 전자현미경 / 슈뢰딩거 파동방정식 /
양자 터널효과 / 코펜하겐 해석 / 양자역학과 불확정성원리 / 슈뢰딩거의 고양이 /
그 외의 양자 해석 / 양자수 / 스핀 / 보스입자와 페르미입자, 그리고 파울리의배타원리 /
자기공명 영상 / 축퇴 / 양자 얽힘 / 양자 계산과 암호 / 초유동체

입자 물리학
표준 모형 / 입자가속기 / 쿼크 / 경입자 / 기본 힘 / 전자기력 / 양자전기역학 /
게이지 보스입자 / 카시미르 효과와 영점에너지 / 강한 핵력 / 양자색역학 / 약한 핵력 /
힉스 장과 힉스 보스입자 / 대통일이론 / 대칭 / 중력자 / 모든 것의 이론 / 끈 이론 /
여분의 차원들 / 강입자 충돌기

상대성이론과 우주론
빛의 속도 / 특수상대성 / 시간 지연과 로런츠 인자 / 로런츠 수축 / 질량-에너지 등가 /
쌍둥이 역설 / 시공 / 일반상대성 / 중력렌즈 / 중력파 / 특이점과 블랙홀 / 웜홀 / 타임머신 /
할아버지 역설 / 호킹 복사 / 허블의법칙 / 빅뱅 / 우주배경복사 / 암흑 물질 / 암흑 에너지 / 인류 원리

주요 용어 / 찾아보기

작가정보

저자(글) 자일스 스패로

저자 : 자일스 스패로
저자 자일스 스패로Giles Sparrow는 영국 런던 대학교에서 천문학을, 임페리얼 칼리지에서 과학 커뮤니케이션을 공부했다. 물리학과 천문학 등 교양 과학 분야에서 많은 글을 쓰고 자문에 응하고 있다. 국내에 소개된 저서로 『우주 100 Universe 1, 2』, 『화성』이 있으며, 『네모 속의 물리학』, 『과학의 책』, 『별자리 대백과』에 저자로 참여했다. 왕립천문학회Royal Astronomical Society 회원이다.

역자 : 한시아
옮긴이 한시아는 캐나다 맥길 대학교에서 심리학과 약학을 전공했으며 서울대학교 생태학실험실에서 연구원으로 근무했다. 현재는 전문 번역가로 활동하고 있다.

감수 : 이강영
감수자 이강영은 서울대학교 물리학과를 졸업하고, KAIST에서 입자 물리학을 전공해 석사 및 박사 학위를 받았다. 물질의 근본 구조를 어떻게 이해하고, 어떻게 검증할 것인가 하는 문제를 가지고 힉스 입자, 여분 차원, 중성미자, 암흑 물질 등에 관련된 현상을 연구하고 있으며, 대칭성의 양자역학적 근본 구조 및 확장에도 관심을 가지고 있다. 현재 경상대학교 물리교육과에 재직하고 있다. 지은 책으로는 『불멸의 원자』 『LHC, 현대 물리학의 최전선』 『보이지 않는 세계』 『파이온에서 힉스 입자까지』 등이 있으며, 옮긴 책으로는 『천국의 문을 두드리며』 『이것이 힉스다』가 있다.

번역 한시아