뉴턴의 법칙에서 아인슈타인의 상대론까지

팡리즈 , 추 야오콴 지음 | 이정호 , 옮김

전파과학사 2022년 04월 20일 출간

작품소개

책소개

오늘날에 이르는 물리학의 큰 그림
뉴턴, 아인슈타인의 시공간 이론에서부터 양자 중력 이론에 이르기까지!

이 책은 물리학의 근간이라고 할 수 있는 뉴턴의 운동 법칙으로부터 아인슈타인의 상대성 이론에 이르는 시간 · 공간 · 운동에 관한 이론의 주요 발전 과정을 소개하고 있다.
수학적 기술을 최소화하고 주요한 개념을 간결하고 명료하게 소개함으로써 과학의 비전공자라도 그 흐름을 쉽게 파악하고 흥미를 가질 수 있도록 한 것이 이 책의 장점이다.
나아가 책의 후반부에서는 상대성 이론을 바탕으로 20세기 중후반에 이루어진 천체물리학 및 우주론의 발전을 당시의 핵심 업적들과 함께 소개하고 있다. 이를 통해 빅뱅 우주론, 블랙홀, 중력파 검출 등 오늘날 우주론의 주요한 내용들을 이해하고 상대성 이론에 기초한 우주론의 전체적인 상을 그릴 수 있도록 유도해주고 있다.
대통합이론을 소개하고 중력과 양자이론의 통합을 논하는 것으로 마무리 지으며 저자 팡 리즈는 한 폭의 물리학의 큰 그림을 그리고 있다. 이 책을 읽는 독자들의 눈앞에 그 큰 그림이 펼쳐질 것이다.

목차

머리말
옮긴이의 말
제1장 아리스토텔레스에서 뉴턴까지
제2장 시간과 공간 및 운동
제3장 속도의 고전적 합성에서 광속의 일정성까지
제4장 갈릴레오의 상대성 원리에서 특수 상대론까지
제5장 막대와 시계의 상대성 및 절대성
제6장 역학 문제
제7장 피사의 사탑에서 일반 상대론까지
제8장 뉴턴에서 뉴턴-이후까지
제9장 고전적 중력 붕괴에서 블랙홀까지
제10장 중력파의 확인
제11장 뉴턴의 우주에서 팽창 우주까지
제12장 아인슈타인 이후

책 속으로

점점 더 많은 역사적 사실들이 말해 주듯이, 오늘날 우리 인류가 자랑으로 삼고 있는 문명의 공로 중 대부분은 고전 역학을 발전시킨 갈릴레오와 뉴턴, 그리고 특수 및 일반 상대론을 설립한 아인슈타인 등으로 대표되는 몇몇 걸출한 물리학자들에게 돌아간다.
신기원을 이룩했던 이 과학자들을 상기해 보면, 비록 이들이 각기 다른 시대를 살았고, 또한 고전 역학으로부터 현대 물리학으로 발전하는 과정에서 많은 변화가 있었지만, 이들이 지닌 성격에는 우리 범인들과는 다른 공통점들이 있었다는 것을 발견하게 된다. ···
이 조그만 책에서 목표하는 바는 뉴턴의 법칙으로부터 아인슈타인의 상대론에 이르기까지의 주요 발전 과정을 독자들에게 소개하는 데 있다. 다룰 범위가 제한되어 있고 수학적인 방법을 가능한 한 피하려고 하다 보니, 가장 기본적인 착상과 개념 정도가 명쾌하게 설명이 되었다면 이에 만족하고자 하는데, 이도 저도 아닌 것은 아닌지 걱정이 된다. 이에, 이 책의 문제점과 개선 방법 등에 대한 독자들의 지적을 진심으로 기대한다.

- 「머리말」 중에서

작가정보

저자(글) 팡리즈

중국의 정(正)체제 추구 인사이자 물리학자인 팡 리즈는 1936년에 베이징(北京)에서 태어나, 만 16세에 베이징대학 물리학과에 입학한다. 졸업 후 그는 중국과학원 물리연구소에서 일하던 중, 준우파(準右派)로 몰려 당적을 박탈당하고, 정신 개조의 명목으로 허베이(河北)성에서 노동을 강요당하기도 한다. 초년에 고체 물리와 레이저 물리학에 관심을 갖던 그가 천체물리학으로 관심을 돌린 시기는, 문화 혁명으로 인해 모든 연구 작업이 마비되어 그도 안후이성에 배치된 채 노동을 하던 70년대 초이다. 작업 도중에 그는 틈틈이 몇 권의 일반 상대론 책자들을 반복하여 숙독하면서, 이에 매료되어 무의식중에 천체물리학에 관심을 갖게 된다. 1972년 봄에 그는 안후이성 허페이에 있는 과학기술대학에서 천체물리학 그룹을 조직하여, 당시에 중국에서 사상적으로 금지되어 있던 우주학의 연구를 개시함으로써 많은 풍파를 일으킨다. 70년대 후반에 들어 그의 천체물리학 연구는 국경을 넘어 세계적으로 인정받기에 이른다. 세계 곳곳의 학술회의에 초대되어 주요 역할을 맡게 되며, 여러 대학과 연구소의 객원 교수와 객원 연구원으로 초빙된다. 1979년에는 그의 국제적인 인정에 힘입어 그의 당적이 회복된다. 1984년 팡 리즈는 과학기술대학의 부학장에 임명되고, 틈틈이 중국의 여러 대학에서 초빙 강연을 하게 되면서 점차 학생들의 정신적 지도자가 되었다. 그는 과학 정신과 민주주의 정신을 같은 맥락에서 바라본다. 민주화 없이는 현대화도 없으며, 현대화를 위해서는 과학 정신을 받아들여야 한다는 것이 그의 주장이다. 1986년 말에 그는 과학기술대학생들의 시위를 선동했다고 해서 부학장 자리에서 면직된다. 당직을 다시 빼앗기고 베이징 천문대의 연구원이 된다. 1989년 그는 천안문 사태로 미국 대사관에 피신해 있다가, 1990년 여름에 결국 영국으로 망명길에 올랐다. 이후 그는 미국 애리조나 대학에 재직하며 천체물리학 연구를 이어나가는 중에도 뉴욕에 근거를 둔 국제 인권단체인 “Human Rights in China”의 공동 의장을 맡는 등 중국의 인권 개선을 촉구하는 활동을 계속하였다. 중국 민주화 운동의 상징이자 천안문 세대의 정신적 지주였던 팡 리즈는 2012년 6월 애리조나 주 투산에서 타계하였다.

저자(글) 추 야오콴

번역 이정호

육군사관학교를 졸업하고 미시간주립대 대학원에서 물리학 박사학위를 취득했다. 국방과학연구소 선임 연구원으로 재직했다. 논문 「낮은 에너지에서 핵계의 통계적 평형에 관한 연구」 등과 역서 『물리철학』 등이 있다.

번역

고려대학교 및 동 대학원 물리학과에서 석사를 마치고 메릴랜드대 대학원에서 물리학 박사학위를 취득했다. 육군사관학교 물리학과에서 강의했다. 논문으로 「이완 함수의 평가에 관한 역사적 섭동 이론」 등이 있다.