어린이를 위한 교양 입자 가속

루미너리북스 인문교양 에디팅 팀 지음

루미너리북스 2025년 04월 04일 출간

작품소개

책소개

눈에 보이지 않는 초미세 세계로 떠나는 특별한 모험이 시작됩니다! '교양 한 스푼: 어린이를 위한 교양 입자 가속'은 우주의 비밀을 품은 작은 입자들의 경주장으로 여러분을 초대합니다. 놀이공원의 롤러코스터처럼 빠르게 달리는 입자들, 번개보다 더 빨리 움직이는 양성자와 전자들의 신비로운 이야기가 펼쳐집니다. 어니스트 로렌스가 처음 만든 작은 기계에서 시작해 지금은 산 하나를 관통할 만큼 거대해진 입자 가속기의 놀라운 역사를 만나보세요. 아인슈타인의 특수 상대성 이론이 실제로 적용되는 현장에서 빛의 속도에 도전하는 작은 입자들의 여행을 함께할 수 있습니다.

동그란 경주장과 일직선 트랙을 질주하는 입자들의 세계는 상상 이상으로 흥미롭습니다. 유럽입자물리연구소(CERN)의 거대 강입자 충돌기처럼 원형 경주장에서는 강력한 자석의 힘으로 입자들이 빛의 속도로 춤을 추듯 회전합니다. 스탠포드 선형 가속기에서는 전기장을 이용해 입자들을 밀고 당기며 일직선으로 가속시키는 원리를 배울 수 있어요. 지구 자기장보다 수만 배 강한 초강력 자석들이 어떻게 눈에 보이지도 않는 작은 입자들을 정확히 조종하는지, 그 과학적 원리가 쉽고 재미있게 펼쳐집니다. 당구공 충돌로 비유된 입자 충돌 실험을 통해 힉스 보손과 같은 새로운 입자들이 발견되는 짜릿한 순간도 경험할 수 있습니다.

입자 가속기는 단순한 과학 실험 도구를 넘어 우리 삶을 변화시키는 마법 같은 존재입니다. 암 치료에 사용되는
양성자 빔으로 정확하게 암세포만 제거하는 첨단 의료 기술, X선을 이용해 단백질 구조를 분석하고 신약을 개발하는 과정, 고대 유물의 비밀을 밝히는 방사광 기술까지 다양한 응용 분야를 만나볼 수 있습니다. 특히 한국의 자랑인 포항 방사광 가속기(PAL)가 세계적 수준의 연구 시설로 발전한 과정과 중요한 연구 성과들도 소개됩니다. 우주 초기 환경을 재현하고 빅뱅 직후의 세계를 실험실에서 만들어내는 과학자들의 도전은 우주의 비밀을 풀어가는 흥미진진한 여정으로 여러분을 이끌 것입니다.

미래를 향한 꿈도 만나볼 수 있습니다. 손바닥 크기의 초소형 가속기부터 플라즈마 웨이크필드 같은 혁신적 기술, 핵융합 연구와 친환경 에너지 개발에 기여하는 가속기 연구까지 과학의 최전선에서 벌어지는 놀라운 도전들이 펼쳐집니다. 이 책은 어린이들이 입자 가속기라는 복잡한 주제를 일상의 경험에 빗대어 쉽게 이해할 수 있도록 돕습니다. 암흑 물질과 암흑 에너지, 반물질의 수수께끼 같은 현대 물리학의 난제들이 어떻게 연구되는지 배우면서 호기심 많은 어린이들은 물론 과학에 관심 있는 모든 이들에게 과학의 경이로움을 선사할 것입니다. 미지의 세계를 탐험하는 과학자들의 열정이 담긴 이 책과 함께 입자 가속의 신비로운 세계로 떠나보세요!

목차

1. 우주의 고속 열차, 입자 가속기
2. 번개보다 빠른 작은 세계
3. 동그란 경주장, 원형 가속기
4. 일직선으로 달리는 입자들
5. 자석의 힘으로 돌고 도는 춤
6. 입자들의 아주 빠른 충돌 놀이
7. 눈에 보이지 않는 세계 관찰하기
8. 의학에서 활약하는 입자 빔
9. 물질 속 깊숙이 들여다보기
10. 우주의 비밀을 푸는 열쇠
11. 미래의 꿈, 초소형 가속기
12. 에너지의 비밀을 푸는 도구
13. 한국의 자랑, 포항 방사광 가속기

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.