어린이를 위한 교양 입자 물리

루미너리북스 인문교양 에디팅 팀 지음

루미너리북스 2025년 04월 06일 출간

작품소개

책소개

보이지 않는 세계를 향한 호기심의 문을 열어보세요! '교양 한 스푼: 어린이를 위한 교양 입자 물리'는 우주를 구성하는 가장 작은 입자들의 세계로 여러분을 초대합니다. 데모크리토스부터 현대 물리학자들까지, 원자 속 작은 우주를 탐험한 과학자들의 발자취를 따라가는 흥미진진한 여정이 펼쳐집니다. 원자가 야구장이라면 전자는 관중석을 돌고 있는 플라이볼이고, 쿼크와 렙톤은 우리가 사는 세계의 진짜 레고 블록이랍니다. 이 책은 눈에 보이지 않는 세계를 알아내기 위한 과학자들의 창의적인 실험과 발견의 순간들을 생생하게 담아냅니다.

물질의 기본 구성 요소들을 가족 사진처럼 정리한 표준 모형의 세계로 들어가 봅시다. 여섯 종류의 쿼크와 그들의 친구 렙톤들이 어떻게 세대별로 분류되는지, 마치 학교 반 편성표처럼 이해할 수 있어요. 그리고 광자, W와 Z 보손, 글루온 같은 메신저 입자들이 어떻게 네 가지 기본 힘을 전달하는지 알아보세요. 이들은 우주를 움직이는 영웅들이에요! 리처드 파인만의 유명한 입자 상호작용 다이어그램부터 아인슈타인이 광자의 존재를 증명한 역사적 순간까지, 입자 물리학의 역사를 한 권에 담았습니다.

50년이 넘는 긴 탐험 끝에 발견된 힉스 보손의 이야기는 마치 흥미진진한 탐정 소설 같습니다. 피터 힉스와 과학자들이 예측한 이 입자가 어떻게 다른 입자들에게 질량을 부여하는지, 파티장에서 유명인사가 움직이는 모습에 비유해 쉽게 이해할 수 있어요. 대형 강입자 충돌기(LHC)라는 거대한 과학 장치는 어떻게 작동하는지, 수영장에서 물방울이 튀는 모습으로 입자 충돌을 상상해보세요. 2012년 CERN에서 마침내 힉스 보손을 발견했을 때의 전 세계 과학자들의 환호를 느껴보세요. 힉스 보손이 없었다면 우리 우주는 어떻게 달라졌을까요?

양자역학의 이상한 세계부터 아직 발견되지 않은 암흑 물질까지, 현대 물리학의 가장 큰 수수께끼들이 여러분을 기다립니다. 슈뢰딩거의 고양이처럼 관찰하기 전에는 두 상태가 모두 존재할 수 있다니, 얼마나 신기한가요? 은하를 회전시키지만 보이지 않는 암흑 물질의 존재를 베라 루빈이 어떻게 알아냈는지, 그리고 왜 우주에는 반물질보다 물질이 훨씬 많은지와 같은 미해결 문제들은 미래의 물리학자들이 도전할 과제입니다. 끈 이론의 진동하는 작은 끈부터 초대칭성 이론의 숨겨진 파트너 입자들까지, 이 책은 여러분의 상상력을 자극하며 다음 세대의 위대한 과학자를 꿈꾸게 할 것입니다.

목차

1. 원자 속 작은 세계로의 여행
2. 기본 입자들의 가족 사진
3. 힘을 전달하는 메신저 입자들
4. 표준 모형, 입자들의 가족 사진
5. 힉스 보손과 질량의 비밀
6. 가속기, 입자 탐정의 현미경
7. 반물질, 거울 속 우주의 비밀
8. 양자역학, 입자들의 이상한 행동
9. 끈 이론과 더 작은 세계의 탐험
10. 우주의 시작과 입자의 탄생
11. 암흑 물질과 보이지 않는 우주
12. 미래의 입자 물리학 대모험

작가정보

저자(글) 루미너리북스 인문교양 에디팅 팀

루미너리북스의 인문교양 에디팅 팀은 깊이 있는 인문학적 통찰과 현대적 감각을 조화롭게 담아내는 전문 편집진입니다. 인문, 철학, 예술, 과학 등 다양한 분야의 지식을 독자들에게 친근하고 새로운 관점으로 전달하는 것을 목표로 합니다.