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물리학

물리학

  • 자일스 스패로
  • |
  • 아르테(arte)
  • |
  • 2017-07-28 출간
  • |
  • 416페이지
  • |
  • 128 X 210 mm
  • |
  • ISBN 9788950971144
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출판사서평

생각의 역사를 지나다
인류가 축적해 온
지성과 문화에 관한 거의 모든 것!
지구의 역사를 1년으로 보고 인류가 출현한 시간을 셈하면 12월 31일 밤 11시 55분이다. 이 짧은 한밤의 시간, 인류는 철학, 경제학, 심리학, 정치학, 종교, 사회학, 예술, 과학을 망라하는 분야에서 놀라운 업적을 쌓아 올렸다. 지구의 역사에 비하면 하찮은 인간 종種이지만, 시간을 버티어 살아남은 생각들은 위대했다. [한 장의 지식] 시리즈는 이 위대한 인류의 지성사를 분야별로 200가지 개념에 담아 책 한 권에 갈무리하는 대담한 기획이다.
각 분야에 정통한 저자들이 해당 분야를 알기 위해 꼭 짚고 넘어가야 할 주제들을 토대로 200가지 개념어를 세심하게 선별했다. 핵심 개념을 배치할 때에도 단순 나열에 그치는 것이 아니라 이론, 인물, 사건, 그리고 개념 들의 연원과 그 관계를 염두에 두어, 목차만 보아도 학문의 발생과 진화를 한눈에 파악할 수 있게 했다. [한 장의 지식] 시리즈는 이처럼 인류 지성사의 전모를 분야별로 일목요연하게 정리하고 있을 뿐만 아니라 그 지성의 계보를 추적함으로써 해당 분야의 이해를 돕는 신개념 지식 백과이다.

글 한 장, 그림 한 장
지식이 쌓이는 소리가 들린다
글 한 장에 그림 한 장을 덧붙이는 일관된 구성은 [한 장의 지식] 시리즈를 더 특별하게 만든다. 저자들은 아무리 난해하고 복잡한 개념이라 할지라도, 더할 것도 덜어낼 것도 없이 단 한 장으로 응축해 200개 개념을 능수능란하게 설명한다. 평균 500자 내외의 짧은 정보만으로도 각각의 개념에 다가서는 실마리를 충분히 얻을 수 있다. 그리고 그렇게 얻은 ‘한 장의 지식’은 바로 다음 장에서 펼쳐지는 그림을 통해 시각 정보로 기억된다.
추상적 개념을 상징화한 그림, 역사적 사료, 주요 인물의 초상, 복잡한 개념을 단순화한 수식과 도표 등 [한 장의 지식] 시리즈의 한 면을 차지하는 그림들은 단순한 이미지 컷이 아니라 그 자체가 개념에 대한 설명적 요소로 기능한다. 설명은 짧고 직설적으로, 그림은 구체적이고 직관적으로 개념에 대한 정보를 실어 나른다. 책을 한 장, 두 장 넘길 때마다 막힘없고 지루할 새 없이 지식이 쌓이는 경험을 할 수 있다.

철학에서 시작한 여행을 수학에서 마무리하며
[한 장의 지식] 시리즈 완간!
철학의 형이상학에서부터 시작한 지식 여행이 수학의 랭글랜즈 프로그램에서 마침표를 찍는 사이, 총 아홉 개 분과 1,800개 키워드들이 다루어졌다. 그 키워드들은 예외 없이 한 장 안에 갈무리됐다. 아무리 난해하고 복잡한 주제라 할지라도 독자들이 좀 더 쉽게 소화할 수 있도록 먹기 좋은 크기로 잘라 주는 저자들의 내공과 배려가 돋보이는 부분이다. 시리즈의 정체성이기도 한 책등의 로고는 지식과 교양의 빈 공간을 메워 주겠다는 기획 의도를 반영하듯 책장에 나란히 꽂으면 마치 퍼즐을 맞추는 것처럼 서로 맞물리게 구성했다. 꽂아 두면 두고두고 찾아 읽을 ‘지식과 교양의 거의 모든 것’, [한 장의 지식]이 비로소 완간을 맞이하게 되었다.
필요할 때 핵심 정보만 골라 취하는 ‘인스턴트’ 지식이 범람한다. 그러나 맥락 없이 얻어지는 정보들은 우리의 기억 저장소 어디에도 머물지 못하고 인터넷 창이 닫히는 속도만큼 빠르게 잊히고 만다. [한 장의 지식] 시리즈에 담긴 짧은 호흡의 글은 속도전에 익숙한 현대인들에게 최적화된 구성이지만 동시에 책 한 권을 구성할 때 파편화된 정보를 지양하고 마인드맵을 짜듯 개념들을 배치해 하나의 완결된 지식의 계보를 그려 보여 준다. 하루에 한 페이지씩, 단 1분을 할애하더라도 그 안에 담긴 지식을 온전히 독자 자신의 것으로 만들 수 있는 구성, [한 장의 시리즈]로 철학, 심리학, 경제학, 세계사, 빅 아이디어, 과학, 천문학, 물리학, 그리고 수학에 이르는 각자의 지식 목록을 만들 수 있을 것이다.

물질세계의 운동과 변화에 관한 가장 근본적 질문들
물리학이 던지는 200가지 이야기
물리학에는 늘 어렵다는 오명이 따라붙는다. 이 책은 우리가 교실에서 배우는 운동과 전자기에 관한 법칙과 간단한 공식 들을 살펴본 뒤, 그 공식들이 그대로 강입자 충돌기처럼 복잡해 보이는 기계를 제작하는 데 적용된다는 것을 보여 주는 방식으로 악명 높은 물리학의 난제들을 돌파하려 한다. 역학과 파동, 뉴턴의운동법칙, 그리고 상대성이론 같은 기본에서부터 출발해 양자 이론, 입자 물리학, 끈 이론, 암흑 물질, 슈뢰딩거의 고양이, 핵분열과 핵융합, 힉스 입자와 엔트로피 등 과학자들 사이에도 설왕설래가 오가는 제법 난처한 주제들까지 건드리고 있다. 저자가 선별한 200개 키워드는 물리학의 복잡한 세계를 여행하는 데 완벽한 길잡이가 되어 줄 것이다.

목차

서문

고전역학
속력, 속도와 가속도 / 질량, 관성, 무게 / 마찰력 / 운동량 / 일, 에너지와 일률 /
운동에너지와 위치에너지 / 탄성충돌과 비탄성충돌 / 뉴턴의운동법칙 / 식과 운동 그래프 /
궤도 / 케플러의 행성 운동 법칙 / 뉴턴의 인력 / 각운동량 / 구심력과 원심력 /
코리올리효과 / 단순 기계 / 변형 / 탄성, 응력과 변형률 / 기체법칙 / 기체분자운동론 /
아보가드로의법칙 / 유체역학 / 아르키메데스의원리 / 베르누이의정리 / 카오스이론

파동
파동의 성질 / 하위헌스의원리 / 간섭 / 변조 / 음파 / 도플러효과 / 음향학 / 조화파와 공명 /
광학 / 반사 / 굴절 / 전반사 / 회절 / 분해능 / 산란과 흡수 / 편광 / 렌즈와 프리즘 /
망원경 / 현미경 / 회절격자 / 간섭계

열역학
온도와 온도의 측정 / 절대영도 / 열전달 / 엔탈피와 엔트로피 / 열역학 법칙 /
열용량 / 잠열 / 열기관 / 카르노순환

전자기학
가시광선 / 적외 복사 / 전파 / 마이크로파 / 자외선 복사 / 엑스선 / 감마선 / 분광학 /
광자 / 레이저 / 홀로그래피 / 흑체복사 / 체렌코프복사

물질
물질의 상태 / 브라운운동 / 원소 / 원자구조 / 전자 / 양성자 / 중성자 / 반물질 /
동위원소 / 질량분석법 / 이온화 / 방출스펙트럼과 흡수스펙트럼 / 보어의 원자모형 /
형광 / 원자시계 / 주기율표 / 이온결합 / 공유결합 / 금속결합 / 화학반응 / 분자간힘 /
용액 / 엑스선결정학 / 원자 간 힘 현미경

전기
정전기 / 전류 / 전위차 / 기전력 / 저항과 옴의 법칙 / 전지와 배터리 / 축전기 / 회로 /
자기 / 자기의 종류 / 쿨롱의 법칙과 앙페르의 법칙 / 전자기유도 / 전자석 / 교류 /
변압기 / 전기모터 / 발전기 / 아날로그와 디지털 전자공학 / 반도체 / 다이오드 /
트랜지스터 / 논리게이트 / 집적회로 / 초전도 / 광전자증배관 / 음극선관 / 전하결합소자

핵물리학
알파붕괴 / 베타붕괴 / 감마선 방출 / 중성미자 / 반감기 / 결합에너지 / 붕괴계열 /
동위원소를 이용한 연대측정법 / 가이거계수기 / 핵분열 에너지 / 핵융합 에너지 / 핵무기

양자물리학
광전효과 / 파동-입자 이중성 / 드브로이의 가설 / 전자현미경 / 슈뢰딩거 파동방정식 /
양자 터널효과 / 코펜하겐 해석 / 양자역학과 불확정성원리 / 슈뢰딩거의 고양이 /
그 외의 양자 해석 / 양자수 / 스핀 / 보스입자와 페르미입자, 그리고 파울리의배타원리 /
자기공명 영상 / 축퇴 / 양자 얽힘 / 양자 계산과 암호 / 초유동체

입자 물리학
표준 모형 / 입자가속기 / 쿼크 / 경입자 / 기본 힘 / 전자기력 / 양자전기역학 /
게이지 보스입자 / 카시미르 효과와 영점에너지 / 강한 핵력 / 양자색역학 / 약한 핵력 /
힉스 장과 힉스 보스입자 / 대통일이론 / 대칭 / 중력자 / 모든 것의 이론 / 끈 이론 /
여분의 차원들 / 강입자 충돌기

상대성이론과 우주론
빛의 속도 / 특수상대성 / 시간 지연과 로런츠 인자 / 로런츠 수축 / 질량-에너지 등가 /
쌍둥이 역설 / 시공 / 일반상대성 / 중력렌즈 / 중력파 / 특이점과 블랙홀 / 웜홀 / 타임머신 /
할아버지 역설 / 호킹 복사 / 허블의법칙 / 빅뱅 / 우주배경복사 / 암흑 물질 / 암흑 에너지 / 인류 원리

주요 용어 / 찾아보기

저자소개

저자 자일스 스패로Giles Sparrow는 영국 런던 대학교에서 천문학을, 임페리얼 칼리지에서 과학 커뮤니케이션을 공부했다. 물리학과 천문학 등 교양 과학 분야에서 많은 글을 쓰고 자문에 응하고 있다. 국내에 소개된 저서로 『우주 100 Universe 1, 2』, 『화성』이 있으며, 『네모 속의 물리학』, 『과학의 책』, 『별자리 대백과』에 저자로 참여했다. 왕립천문학회Royal Astronomical Society 회원이다.

도서소개

[한 장의 지식] 시리즈는 이 위대한 인류의 지성사를 분야별로 200가지 개념에 담아 책 한 권에 갈무리하는 대담한 기획이다. 이 책은 우리가 교실에서 배우는 운동과 전자기에 관한 법칙과 간단한 공식 들을 살펴본 뒤, 그 공식들이 그대로 강입자 충돌기처럼 복잡해 보이는 기계를 제작하는 데 적용된다는 것을 보여 주는 방식으로 악명 높은 물리학의 난제들을 돌파하려 한다. 역학과 파동, 뉴턴의운동법칙, 그리고 상대성이론 같은 기본에서부터 출발해 양자 이론, 입자 물리학, 끈 이론, 암흑 물질, 슈뢰딩거의 고양이, 핵분열과 핵융합, 힉스 입자와 엔트로피 등 과학자들 사이에도 설왕설래가 오가는 제법 난처한 주제들까지 건드리고 있다. 저자가 선별한 200개 키워드는 물리학의 복잡한 세계를 여행하는 데 완벽한 길잡이가 되어 줄 것이다.

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