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▪︎역사상 가장 위대한 과학적 발견인 E=mc²에 관한 '전기'이다.
▪︎아인슈타인의 특수 상대성 이론인 E=mc²을 구성하는 기호와 이 공식과 관련된 과학 발전의 여러 단계에 공헌했던 인물들의 역할에 대해 자세하게 소개되어 있다.
▪︎외로운 천재 아인슈타인과 인류 역사상 가장 위대한 공식인 E=mc²에 대한 숨겨진 이야기, 또한 동료 과학자들에 대한 이야기가 흥미롭고 즐겁게 펼쳐진다.
■David Bodanis
▪︎미국 시카고 대학에서 순수수학을 전공했다.
▪︎1988년부터 10년간 옥스퍼드 성 앤터니 칼리지의 상임 연구원으로 근무했고,
▪︎1991년부터는 옥스퍼드 대학에서 지적 역사의 연구조사법을 오랫동안 가르쳐 왔다.
▪︎그의 강좌 중 '똑똑해지는 법, 적어도 덜 무식해지는 법'은 옥스퍼드에서 화제가 되기도 했으며, 교수들과 외부 방문객들도 그의 강좌를 참관하는 경우가 많았다.
▪︎보더니스는 빠르게 변하는 기술 분야에 전통적 시나리오의 장점을 적용한 '미니 시나리오' 개념의 창시자이기도 하다.
▪︎1999년에는 미래의 이산화탄소 산업 계획의 실현 가능성에 대한 연구를 해 세계의 여러 경제 연구소들로부터 지원을 받았으며, 2001년에는 중국 정부와 함께 미래의 중국 에너지 정책을 연구했다.
■세상은 E=mc²이 있기
전'과 그리고 후'로 나뉜다!
■세상에서 가장 유명한 방정식,
"『E=mc²』의 일생"
▪︎1905년 이제 막 20세기 시작했을 때, 스물여섯 살 무명 과학자였던 아인슈타인의 머릿속에 떠오른 이 짤막한 방정식이 어떻게 세계를 뒤흔들게 되었을까?
▪︎과학저널리스트 데이비드 보더니스가 상대성 이론의 해설서나 아인슈타인의 전기를 쓰는 대신 이 방정식의 일생을 따라가는 특별한 이야기를 들려준다.
▪︎2000년에 미국에서 출간되어 세계 20여 개국에 번역 출간되고, 한국에 2005년에 출간된 이 책은 지난 10년간 전 세계 교사들이 입을 모아 추천한 책이자 교양 과학서의 고전이 되었다.
▪︎이번에 재출간한『E=mc²』는 물리학 전문 번역가 김희봉이 물리학을 처음 접하는 사람도 이론적인 내용을 쉽게 이해할 수 있도록 심혈을 기울여 재번역하였다.
▪︎'E 에너지, = 등호, m 질량, c 빛의 속도, ² 제곱'에 담긴 유래를 하나하나 추리소설처럼 추적하며, 어려운 물리학 이론을 쉽게 이해하는 동시에 과학사의 흐름을 한 눈에 파악할 수 있도록 구성하였다.
▪︎아이슈타인을 비롯한 수많은 과학자들의 놀라운 과학적 발견과 그들의 열정과 사랑, 복수로 뒤섞인 일생을 촘촘하게 복원하고,
▪︎제2차 세계대전 속 원폭의 비극을 생생하게 묘사하였다. 더불어 태양의 따뜻함과 블랙홀의 깊은 어둠 등과 같은 재미있는 과학상식까지 알려줌으로써 흥미를 더하였다.
데이비드 보더니스 David Bodanis
▪︎수학자, 과학저널리스트, 역사학자, 미래학자, 심지어 비즈니스 자문가 까지. 다양한 분야에서 종횡무진 활약하는 ‘지식의 르네상스맨’
▪︎시카고 대학에서 수학과 물리학, 경제학을 공부했으며, 1991년부터 수년간 옥스퍼드 대학에서 지정학 및 지적 활동에 대한 강의를 했다.
▪︎1999년에는 세계의 여러 경제 연구소들로부터 지원을 받아 미래의 이산화탄소 산업 계획의 실현 가능성을 연구했다.
▪︎마이크로소프트, BMW 등 세계 유명 기업에서 기술 전문가로서 자문하기도 했다.
▪︎현실과 과학 이론을 접목하여 매혹적인 이야기로 엮어내는 데 천재적인 재능을 타고난 보더니스는 20여 개국 언어로 옮겨진 세계적인 베스트셀러 《E=mc²》외에도
▪︎《시크릿 하우스》, 《시크릿 패밀리》 등 여러 권의 책을 썼으며, 전기의 발견과 발달과정을 그린《일렉트릭 유니버스》는 2006년 영국에서 대중에게 과학을 알리는 데 크게 기여한 책에게 주는 아벤티스상을 받았다.
목차
서문_ 나는 E=mc²의 전기를 쓰기로 했다
1부 탄생
01 베른 특허청, 1905년
2부 E=mc²의 조상들
02 에너지 E
03 등호 =
04 질량 m
05 빛의 속도 c
06 제곱 ²
3부 유년시절
07 아인슈타인과 방정식
08 원자의 중심
09 눈 덮인 길 위에서 비밀을 풀다
4부 성년시절
10 독일에서 원자폭탄 움트다
11 노르웨이 습격
12 미국의 반격
13 오전 8시 16분, 일본 상공
5부 영원한 삶
14 태양의 불꽃
15 지구 창조하기
16 블랙홀의 어둠을 본 브라만 소년
에필로그_ 아인슈타인의 다른 업적들
부록_ 다른 주요 배역들의 뒷이야기
주
더 읽을거리
감사의 말
옮긴이의 말
찾아보기
과학을 전공하지 않은 일반 사람들이나 초중고 학생들에게 당신이 알고 있는 과학자 중에서 가장 유명한 사람 1명만 꼽아 보라고 하면, 아마도 아인슈타인 이라고 대답하는 비율이 꽤 높을 것이다.
그만큼 아인슈타인은 많은 사람들에게 과학자의 대명사로 알려져 있고 더불어 그가 제시했던 상대성 이론에 대해서도 이해하기가 어렵기는 하지만 많은 사람들의 입을 통해 이야기되고 있는 유명한 이론이기도 하다.
이 책의 제목이기도 한 E=mc2은 아인슈타인이 특수상대성이론에서 발견한 공식이다.
이 책은 이 공식을 어떻게 유도하는가를 알려주지는 않는다.
그보다는 E=mc2와 관련된 역사적인 사실들을 이야기하고, 그를 통해서 이 식의 의미를 알려주고자 하는 책이다.
구체적으로는 아인슈타인의 방정식을 이루고 있는 각각의 구성요소인 에너지(E), 질량(m), 빛의 속도(c), 제곱(2), 등호(=) 등과 관련된 여러 과학자의 연구 과정과 논란, 결론 등을 먼저 설명하고 있다.
이런 기초의 이해를 바탕에 두고 아인슈타인에 의해 E=mc2이 태어난 과정을 설명한다.
특히 4부에서는 이 방정식을 이용하여 원자 폭탄이 만들어진 과정을 2차 세계대전의 긴박한 역사적 사실과 각 과학자들의 입장, 각 나라의 상황 등과 연관 지어 설명하는 과정은 한편의 드라마를 보는 듯한 느낌도 들게 한다.
마지막 5부에서는 이 공식이 우리의 삶과 어떤 연관이 있는지를 설명하고 더불어 이 방정식의 미래를 우주의 진화 과정과 연관지어 설명한다.
또 최근에 많은 사람들의 관심을 끌게 했던 블랙홀과의 연관성도 이야기한다.
학교에서 배우는 과학은 언듯 보면 정확하고, 불변하며, 객관적인 것처럼 보인다. 그러나 과학의 특성 중 하나는 변화 가능성(혹은 과학지식의 잠정성)이다.
물론 아침에 비가 내리다가 점심 때가 되면 날이 개는 것과 같이 수시로 날씨가 변화하는 그런 변화는 아니다. 이것은 많은 과학자의 연구 결과를 토대로 이전의 과학적 사실이나 이론 등이 새롭게 변화하는 것을 말한다.
과학의 역사를 살펴보면, 과학 지식이 변화하는 것을 자주 목격할 수 있다.
이 책을 통해서도 우리는 아인슈타인의 방정식에 대한 간략한 한 편의 과학사를 볼 수 있으며, 그 과정에서 원자에 대한 개념의 변화나 빛의 성질에 대한 사람들의 인식의 변화 등을 알 수 있다.
또한 과학자들 역시 우리와 같은 사람이라는 것도 분명한 사실이다. 기뻐하고, 슬퍼하고, 고뇌하고, 갈등하면서 선택을 하는... 그래서 과학자의 삶도 우리들과 연결되어 있으며, 따라서 과학도 우리 생활과 무관하지 않다는 것을 생각하게 된다.
가끔은 과학적 지식과 우리의 삶이 별로 관계없는 듯 보이고, 종종 과학 지식은 너무 어려워서 그냥 과학자들만 하는 것이라고 생각할 수 있다.
하지만 과학기술의 시대라고 불리는 요즘처럼 과학에 관심을 갖고 과학적 사고방식을 갖추고 사는 것이 얼마나 중요한지를 새삼 깨닫게 되는 시간을 보내고 있다.
멀어 보이는 과학에 좀 더 다가가기 위해서 한번쯤 과학자들이 어떤 연구를 해 왔는지를 살펴보는 건 어떨까? 그러기 위해 이 책이 하나의 본보기 같은 역할을 해 줄 수도 있겠다.
ㅡ 윤세진 , 과신대 교사팀, 구일고등학교 생물 교사
■책 속으로,
▪︎나는 로켓과 섬광 따위를 늘어놓는 대신에 E=mc2의 전기를 쓰기로 했다. 전기는 한 사람의 조상, 아동기, 청소년기, 성년기 등을 다룬다. 방정식의 전기도 마찬가지이다. - 7~8쪽
▪︎아인슈타인의 일과가 끝날 때면 베른의 모든 과학 도서관은 문을 닫았다. 최신 소식을 알지 못하고서 어떻게 연구를 해나갈 수 있겠는가?
근무 시간 중에 잠시 짬이 나면 그는 책상 서랍에 둔 종이에다 뭔가를 끼적였다. 그는 이 서랍이 자기의 이론물리학과라고 우스갯소리를 했다.
그러나 할러는 그를 엄격하게 감시했고, 그 서랍은 거의 언제나 닫혀 있었다. -17쪽
▪︎빛은 움직일 때만 존재한다.
이것이 아인슈타인이 내린 결론이다. 이 통찰은 맥스웰의 이론 속에 숨어 있었지만, 40년이 넘도록 아무도 알아보지 못했던 것이다.
빛에 대한 이 새로운 깨달음은 모든 것을 바꿔놓았다. 이제 빛의 속도는 우주의 근본적인 속도 제한이 되었다. 아무것도 이보다 빠를 수 없다. -67쪽
▪︎16세가 되던 해에 베르사유 궁전에 들어갔으나, 여기에서도 그녀는 여전히 돋보였다. 멘사 회원이고 한때 액션 스타였던 여배우 지나 데이비스가 18세기에 있다고 생각해보라.
검은 머리채를 길게 늘어뜨린 에밀리의 모습은 놀랍도록 순진했다. 사교계에 갓 나온 상류 사회 아가씨들 은 미모를 이용해서 남편감을 구하는 데 몰두하지만, 에밀리는 데카르트의 해석기하학을 읽으면서 잠재적인 구혼자들을 멀리했다. -76쪽
▪︎퀴리 부인이 흩뿌린 먼지는 겨우 10만분의 1그램 정도였지만, 여기에서 나온 방사선이 뼈 속의 DNA를 손상시켜서 치명적인 백혈병을 일으켰다.
수십 년 뒤에도 이 방사선은 아주 조금만 약해진 채 가이거 계수기를 울려서 문서 담당자들을 놀라게 하고 있다. -97쪽
▪︎원자가 열렸다. 이제까지 모든 사람이 틀렸다. 핵 속으로 들어가는 방법은 조각을 세게, 더 세게 때리는 것이 아니었다.
한 여인과 그 조카가, 한낮의 조용한 눈 속에서, 이제 그것을 이해했다. 우라늄 원자를 폭파하기 위해 엄청난 에너지를 쓸 필요도 없다. 그냥 충분한 중성자를 준비하고 시작되기를 기다리면 된다. -137쪽
▪︎“대통령 각하: 아직 발표되지 않은 최신 연구에 따르면 우라늄 원소가 아주 가까운 미래에 새롭고 중요한 에너지원이 될 것으로 보입니다.
이에 따라 일어난 상황의 어떤 측면을 주시해야 하며, 필요하다면 정부가 신속하게 조치해야 할 것입니다. 이 새로운 현상은 폭탄을 만들 수 있으며, 아직은 확실하지 않지만, 극단적으로 강력한 새로운 형태의 폭탄이 만들어질 것입니다.
이런 폭탄을 배에 실어 항구에서 터뜨리면 한 개만으로도 항구 전체와 주위의 지역이 한꺼번에 파괴될 것입니다.” -144쪽
▪︎그러나 오펜하이머는 파인만이 그렇게 적대적인 이유를 알고 있었다. 그의 젊은 아내는 결핵에 걸렸고, 당시에는 항생제가 나오기 전이라서 그녀는 곧 죽을 운명이었다.
오펜하이머는 전시에 금처럼 귀한 기차표를 구해서 그녀가 뉴멕시코로 오도록 주선했고, 로스앨러모스에서 가까운 병원에 입원 하도록 돌보아 주어서 파인만이 자주 들를 수 있게 했다.
파인만의 회고에 따르면, 그는 언제나 함께 일한 관리자들을 통쾌하게 골려주었다. 하지만 로스앨러모스에서 보낸 2년 동안은 예외였다. 그는 오펜하이머가 요청한 모든 일을 해냈다. - 178쪽
▪︎열차가 배에 실려 있는 동안에 침몰하면 호수가 깊어서 중수를 건져 올릴 수 없다. 그러나 틴쇼 호수는 베모르크 공장에서 일하는 사람들과 가족들이 노르웨이의 다른 지역으로 가는 길목이었고, 인기 있는 관광지이기도 했다.
나들이 나온 평범한 가족들이 언제나 이 연락선을 탔다. 거대한 선을 위해 누구를 죽일 것인가?
E=mc2이 제안하는 힘 때문에 물리학자들은 끔찍한 윤리적인 타협을 해야 했고, 이것은 누구나 할 수 없는 큰 문제였다. -184쪽
▪︎이 세상의 것이라고 할 수 없는 이 물체는 0.5초 동안 최대로 타오르다가 2, 3초 만에 스러진다. 이 ‘스러짐’은 주로 열이 밖으로 빠져나가면서 일어난다.
갑자기 불꽃이 일어난다. 빛 덩어리의 표면이 찢어지면서 거대한 장막이 되어 아래에 있는 사람들을 뒤덮는다. 히로시마는 죽음의 땅이 되었다. -201쪽
▪︎쇼핑몰과 영화관에서 붉게 빛나는 비상구 표시등도 E=mc2을 이용한다.
비상구 표시등은 불이 나서 전력이 끊겨도 작동해야 하기 때문에 보통의 광원을 사용할 수 없다.
이 표시등에는 방사성 삼중수소가 들어 있어서, 쉽게 부서지는 삼중수소 핵이 질량을 잃으면서 내는 에너지를 이용해서 빛을 낸다.
병원에서는 의료 진단을 위해 이 방정식을 사용한다. PET 스캔(양전자 방출 단층촬영)이라고 알려진 강력한 영상 장치를 사용할 때는 환자가 방사성 산소 동위원소를 들이쉰다.
이 원자의 핵이 쪼개지고, 사라진 질량에서 나온 에너지 선이 몸에서 빠져나오는 것을 기록한다.
“에너지는 질량과 빛의 속도의 제곱을 곱한 것과 같다.”
▪︎세상에서 가장 유명하고 아름다운 방정식 E=mc².
https://blog.naver.com/jykang73/222651550628
흙수저 大과학자가 촛불 든 이유 - 이웃집과학자 - http://www.astronomer.rocks/news/articleView.html?idxno=81527
서평_[촛불 하나의 과학] 촛불 하나로 강연한 마이클 패러데이의 과학 실험 : 네이버 블로그 - https://m.blog.naver.com/sunplus2/221717669374