세상에서 가장 쉬운 과학 수업 : 우주팽창이론

노벨상 수상자들의 오리지널 논문으로 배우는 감각

정완상 저자 지음

성림원북스 2025년 10월 01일 출간 국내도서 : 2025년 07월 15일 출간

작품소개

책소개

「노벨상 수상자들의 오리지널 논문으로 배우는 과학」 시리즈의 15번째 책인 『우주팽창이론』은 프리드만과 르메르트의 방정식, 허블의 관측, 그리고 피블스의 현대 우주론까지, 우주가 팽창하고 있다는 사실을 밝힌 천재 과학자들의 원전 논문을 통해 인류가 우주를 어떻게 이해해왔는지를 한눈에 보여준다. 고대 신화 속 우주관에서 출발해 아리스타르코스, 코페르니쿠스, 케플러, 허블을 거쳐 빅뱅과 암흑 물질, 암흑 에너지로까지 이어지는 우주의 거대한 서사를 정완상 교수 특유의 대화체 형식으로 흥미롭게 풀어냈다.
특히 초끈이론의 창시자 위튼 박사와의 가상 인터뷰로 시작하는 도입부는, 2019년 노벨 물리학상을 수상한 피블스의 업적을 중심으로 아인슈타인, 프리드만, 르메르트, 허블 등 우주팽창 이론의 핵심 인물들을 생생히 재조명하며 독자들의 몰입을 돕는다. 책 말미에는 프리드만, 르메르트, 허블, 피블스의 영문 논문 원본도 수록되어 있어 과학 원전을 직접 접하는 귀중한 경험도 함께 제공한다.

목차

세상에서 가장 쉬운 과학 수업 우주팽창이론
추천사
천재 과학자들의 오리지널 논문을 이해하게 되길 바라며
현대 우주론으로 노벨 물리학상을 수상한 피블스
_ 초끈이론의 창시자 위튼 박사 깜짝 인터뷰

첫 번째 만남
우주는 어떻게 상상되었는가
신화로 살펴보는 고대 우주 이야기_별은 왜 하늘에 있을까?
고대 그리스 철학자들이 상상한 우주_하늘은 공이고 지구는 평평하다
피타고라스학파가 본 우주의 비밀_지구는 움직인다!
프톨레마이오스가 만든 천동설 이야기_80개의 원으로 완성한 우주
대전환을 가져온 코페르니쿠스의 지동설_지구가 아닌 태양이 중심이라고?
지구는 돌고 있다_코페르니쿠스가 바꾼 우주의 지도

두 번째 만남
우주의 문을 연 선구자들
초신성을 발견한 튀코 브라헤_망원경 없이 별을 관찰하다
케플러가 발견한 우주의 법칙_우주를 타원으로 그리다
부르노의 위험한 상상_“하늘은 닫혀 있지 않다”

세 번째 만남
행성과 은하의 발견
별들이 태어나고 사라지는 곳_성간물질, 그 놀라운 세계
허셜과 캐롤라인의 별 관측기_은하수의 정체를 밝히다
티티우스-보데 법칙의 비밀_숫자 속에 숨겨진 우주의 규칙
세 과학자가 찾아낸 마지막 행성, 해왕성_계산으로 찾아낸 우주의 비밀
잃어버린 아홉 번째 행성_명왕성, 그 발견에서 퇴출까지
명왕성 너머의 세계_카이퍼가 예측한 우주의 끝자락

네 번째 만남
우주를 향한 탐구의 여정
천체 경찰의 탄생_“잃어버린 행성을 찾아라”
케플러-올베르스 패러독스_밤하늘은 왜 어두운가?
세 과학자의 빛나는 논쟁_우주는 무한한가, 유한한가？
별의 비밀을 푼 여성 천문학자_레빗, 세페이드 변광성을 밝히다
허블이 밝힌 우주의 비밀_“은하의 거리와 속도는 비례한다”
가모프의 빅뱅 이야기_우주는 어떻게 시작되었을까?
세 과학자가 꿈꾼 정상우주론_끝도 시작도 없는 우주
우주배경복사선이 밝혀낸 빅뱅의 진실_전파 속에 숨겨진 우주의 시작
빛 이전의 우주_빅뱅과 태초의 시간들

다섯 번째 만남
팽창하는 우주, 수학으로 읽다
우주의 설계도를 그린 과학자_피블스와 현대 우주론의 탄생
휘어진 시공간에서 우주를 그리다_아인슈타인 방정식
평평한 우주의 시공간 간격_프리드먼과 르메르트의 시선
우주 곡률이 그리는 세 가지 세계_리만기하학의 이해
공 모양 우주의 수학적 묘사_프리드만과 르메르트의 시공간 간격 이론
아인슈타인 방정식이 말해주는 우주_우주는 가속 중일까, 감속 중일까?
팽창하는 우주에서 밀도는 어떻게 변할까?_열역학과 프리드만 방정식
우주가 팽창하는 세 가지 방식_피블스의 『물리 우주론의 원리』 속으로

만남에 덧붙여
A Relation between Distance and Radial Velocity among
 Extra-galactic Nebulae_허블 논문 영문본
A Homogeneous Universe of Constant Mass and Increasing
 Radius accounting for the Radial Velocity of Extra-galactic
 Nebulae_르메르트 논문 영문본
On the Possibility of a World with Constant Negative
 Curvature of Space_프리드만 논문 영문본
Primeval Helium Abundance and The Primeval Fireball
 _피블스 논문 1 영문본
How Physical Cosmology Grew_피블스 논문 2 영문본
위대한 논문과의 만남을 마무리하며
이 책을 위해 참고한 논문들
수식에 사용하는 그리스 문자
노벨 물리학상 수상자들을 소개합니다

인물정보

저자(글) 정완상 저자

과학에 대한 호기심으로 서울대학교 무기재료공학과에 다녔고, 물리를 향한 마음이 더욱 커져 한국과학기술원(KAIST)에서 이론물리학을 전공하며 석박사 학위를 받았다. 30세에 경상국립대학교 물리학과 교수가 되어 학생들에게 물리 사랑을 전파하고 있다. 초심을 잃지 않기 위해 꾸준히 연구하며 현재까지 국제 학술지(SCI 저널)에 300여 편의 논문을 게재했다. 직접 만나는 학생뿐만 아니라 더 많은 학생에게 과학과 수학의 즐거움을 알려주고자 책을 통해 독자를 만나고 있다. 「과학자가 들려주는 과학 이야기 시리즈」 중 『아인슈타인이 들려주는 상대성 이론 이야기』를 비롯한 31권과 「과학공화국 법정 시리즈」 50권을 집필했다. 최근에는 중학교에서도 통하는 초등수학을 카툰으로 그린 「개념 잡는 수학툰 시리즈」를 출간했고, 노벨상 오리지널 논문을 쉽게 풀어낸 「노벨상 수상자들의 오리지널 논문으로 배우는 과학 시리즈」를 집필 중이다. 우리나라에서 노벨 과학상 수상자가 쏟아져 나오기를 바라는 마음에서 네이버 카페 「정완상 교수의 노벨상-오리지널 논문 공부하기」를 운영하기 시작했다.