탈레스ㆍ플라톤 등의 고대 우주론부터

갈릴레이ㆍ뉴턴ㆍ아인슈타인 등의 위대한 발견,

양자 역학ㆍ초끈 이론 등의 최신 천문학 이론과 이슈까지

만화로 쉽고 재밌게 다가가는 별별 우주 이야기

 

“이 작품을 읽는 사람들은 분명 천문학과 사랑에 빠지게 될 것이다.

기존의 과학 교양서들과는 확연히 구별되는 완전히 새로운 장르의 작품이다!” - 지웅배(우주먼지)

철학과 뇌과학 같은 낯설고 어려운 분야의 주제를 만화를 통해 자신만의 색으로 쉽고 재밌게 풀어내 온 저자가, 이번에는 무한한 우주와 천문학의 세계를 알차게 담아낸 교양 만화를 선보였다.

 

우주가 좋아서 천문에 관심을 두게 된 우주 초심자라면 생겨나는 질문들이 있을 것이다. 예전 사람들은 우주를 어떻게 상상했을까? 왜 천문학을 알고 싶을까? 천문학을 공부하는 데 왜 철학이 겹쳐질까? 천문학은 물리학과 어떤 차이가 있을까? …

천문학은 우주와 별ㆍ행성ㆍ은하ㆍ블랙홀 등 우주 안에 존재하는 우주 현상을 관측과 이론을 통해 연구하는 과학이다. 그런데 천문학은 철학뿐 아니라 수학ㆍ물리학ㆍ양자 역학 등 다양한 학문과 긴밀하게 연결된 분야로, 저자의 말대로 ‘끌어안고 있는’ 분야가 많은 ‘거대한 파이’의 학문이다. 그렇다면 이 거대한 영역의 천문학을 저자는 어떻게 그려냈을까?

이 책은 고대 철학자들의 우주론부터 현대의 첨단 이론까지 천문학의 흐름을 한눈에 조망할 수 있도록 구성된 교양 만화다. 과학자와 천문학자들의 이론과 명언, 다양한 과학 용어 등은 물론 거대한 우주에 흩어진 지식의 조각들을 세심하게 모아 누구나 쉽게 이해할 수 있도록 엮어냈다.

천문학의 이론적 뿌리를 마련한 플라톤과 아리스토텔레스, 피타고라스 등 고대 그리스 철학자들의 우주론부터 우주와 천체에 관한 ‘커다란’ 질문을 이끌어낸 위대한 과학자들의 천문학적 발견, 양자 역학·초끈 이론 등 이론 물리학에서 가져온 최신 천문학 이론과 이슈까지 이 방대한 이야기들 속에서 뽑아낸 ‘작은 파이’들을 감각적인 그림체와 위트 넘치는 입담으로 유쾌하고 세련되게 직조해 냈다.

[목 차]

감수의 글

들어가는 말 우주, 좋아하세요?

 

1장. 우리는 한때 우주의 중심이었다 - 고대 우주론

 

2장. 가장 위대한 지적 혁명 - 지동설

 

3장. ‘뉴턴이 있으라!’ 그러자 모든 것이 밝아졌다 - 고전 역학

 

4장. 아인슈타인, 전설의 시작 - 특수 상대성 이론

 

5장. 세상에서 가장 아름다운 과학 이론 - 일반 상대성 이론

 

6장. 20세기 천문학의 마법 같은 순간 - 팽창하는 우주

 

7장. 태초에 빅뱅이 있었다 - 빅뱅 이론 I

 

8장. 빅뱅의 화석, 우주배경복사 - 빅뱅 이론 II

 

9장. 인플레이션 우주론, 암흑물질, 암흑에너지 - 빅뱅 이론 III

 

10장. 우주에서 가장 기묘한 이야기 - 양자 역학 I

 

11장. 이해할 수 없음에도 불구하고 - 양자 역학 II

 

12장. 우주는 진동하는 끈인가? 혹은 막幕인가? - 초끈 이론

 

감사의 말

 

미주

용어 사전

참고 문헌



[본 문]

최초의 인간이 고개를 들어 밤하늘을 올려다보았을 때부터, 밤하늘은 자연의 가장 경이로운 대상이었다. 아리스토텔레스가 말했듯 경이로움이야말로 앎의 시작이다. 모든 호기심은 감탄에서 자라난다. 그러니까 모든 배움은 이 한마디에서 피어난 꽃인 셈이다. … 천문학을 읽는다는 것은 유한한 인간의 직관을 넘어, 무한한 우주의 세계관을 받아들이는 SF적 경험이다. 나는 이것을 생각할 때마다 영화 〈매트릭스 2 - 리로리드〉의 카피 문구를 떠올린다. “무엇을 상상하든, 그 이상을 보게 될 것이다!”

- 〈들어가는 말〉 중에서

 

아기의 최초 도약은 자신이 속한 우주의 경계를 처음 확장하는 순간 시작된다. 이 세상에 나의 우주만 있을 줄 알았는데, 너에게도 너의 우주가 있다는 사실을 깨닫는 것이다. 나의 우주는 너의 우주만큼 팽창하고 우리의 우주는 함께 껴안으면서 넉넉해진다. 어른이 된다는 것은 우리라는 울타리의 품에 나와 다른 무언가를 들이면서 넓어지는 과정이다.

- 〈우리는 한때 우주의 중심이었다 - 고대 우주론〉 중에서

 

인류의 역사를 통틀어 지동설만큼 중요하고 충격적인 아이디어는 없다. 우주의 중심이 태양임을 밝혔기 때문이 아니라, 우주의 중심이 지구가 아님을 밝혔기 때문이다. 우리는 물리적으로 같은 세계를 살고 있지만, 심리적으로 다른 세계를 경험한다. 한 사람의 세계관은 그 사람의 사고방식과 삶의 태도를 결정한다. 그렇다면, 어쩌면 내가 생각하는 우주의 모습은 나 자신의 모습일지도 모르겠다.

- 〈가장 위대한 지적 혁명 - 지동설〉 중에서

 

‘사과는 땅에 떨어지는데 달은 왜 안 떨어지지?’ ‘달은 왜 안 떨어지고 지구 주위를 돌지?’ … 사실은 달은 안 떨어지는 게 아니라 떨어지고 있는 것이다. 무슨 말일까. 마리오가 수평으로 사과를 던진다고 해 보자. 아무리 세게 던져도 중력은 사과를 아래로 잡아당길 것이고, 사과는 땅에 떨어질 것이다. 하지만 마리오가 슈퍼 파워를 얻었다고 치자. 점점 더 세게 던지다 보면 사과는 지구의 둥그런 궤적에 따라 떨어질 것이고 결국 지구 주위를 돌게 된다!

- 〈‘뉴턴이 있으라!’ 그러자 모든 것이 밝아졌다 - 고전 역학〉 중에서

 

‘고양이가 시속 10km로 움직인다’고 말할 수 있을 절대적인 기준은 없다. 오직 상대적인 대상을 기준으로 ‘고양이가 시속 10km로 나를 스쳐 지나갔다’고 말할 수 있을 뿐이다. (그리고 이 말은 ‘내가 시속 10km로 고양이를 스쳐 지나갔다’는 말과 동등하다.)

- 〈아인슈타인, 전설의 시작 - 특수 상대성 이론〉 중에서

 

양자 역학을 설명할 때 빠지지 않고 등장하는 상징적인 실험이 있다. 이중 슬릿 실험이라고 들어봤는가? … 이중 슬릿 실험은 두 개의 틈새를 향해 전자를 발사하는 실험이다. 탐지기는 전자가 두 슬릿 중 어디를 통과했는지 관측한다. … 이중 슬릿을 향해 전자를 하나씩 발사한다. 이때 탐지기를 끈 상태에서 (전자가 어느 슬릿을 통과하는지 측정하지 않은 상태에서) 전자를 쏘면 맞은편 스크린에 간섭무늬가 생긴다. 희한한 것은 탐지기를 켜고 (전자가 어느 슬릿을 통과하는지 확인하고) 전자를 쏘면, 전자는 오른쪽 혹은 왼쪽 어느 한 쪽 슬릿만을 통과하고, 맞은편 벽에는 기다란 두 줄의 무늬가 생긴다. 상식적으로 생각해서 전자가 측정하면 하나의 슬릿을 통과하고, 측정하지 않으면 두 개의 슬릿을 동시에 통과한다는 것을 받아들일 수 있을까?

- 〈우주에서 가장 기묘한 이야기, 이해할 수 없음에도 불구하고 - 양자 역학 I, II〉 중에서

 

끈 이론에서는 다양한 입자들의 특성을 끈의 진동 패턴으로 설명한다. 모든 끈은 동일하지만, 끈의 진동 패턴이 달라지면 다른 질량과 다른 힘 전하를 가지게 된다는 것이다.

“이는 마치 바이올린 줄의 진동 패턴에 따라 다른 음악이 나오는 것과 비슷합니다. 끈 이론은 음악과도 닮아 있어요. 그래서 더 아름답게 느껴지죠.”

- 〈우주는 진동하는 끈인가? 혹은 막幕인가? - 초끈 이론〉 중에서