★〈네이버 프리미엄콘텐츠〉 인기 연재물을 책으로 만난다
★K-MOOC 강의 학습자 만족도 1위, 대교협 등이 선정한 ‘대학 100대 좋은 강의’에 빛나는 김찬주 교수 집필
★한국출판진흥원 출판콘텐츠 창작 지원사업 선정작

[네이버 연재로 먼저 만난 독자의 반응]
“와 기훈의 시간을 알 수 없다는 게 소름, 충격!”_용띠아줌마
“상대성이론 관련 지금까지 본 글 중 가장 이해하기 쉽고, 아름답게 쓰신 것 같습니다. 다음 편이 벌써 기다려집니다.” _워니둘
“새벽까지 읽고 있는 독자입니다. 너무 재밌어요. 문과생 출신에게 이렇게 재밌는 물리 수업을 해 주시다니, 이 깔끔한 설명들 정말 감동적이에요.” _닉네임 겁나겹쳐
“영화나 웹툰 저리 가라 재밌네요. 소설책 읽는 것처럼 재밌고 흥미진진해요.”_음메켈리
“아예 공간의 변화와 시간의 변화를 연결해서 생각해야 했네요. 지금까지 배운 내용 중 가장 충격적으로 새로운 시야가 열린 기분입니다.” _몽환포영
“움직이는 큰 빙하에서 공을 던지는 것에서 마음이 납득됐어요.” _너비아니
“교수님 글을 읽으니 나이 40을 훌쩍 넘긴 이 나이에도 호기심이 샘솟네요.” _Dedication

[상세리뷰_책의 구성과 내용]
이 책은 〈네이버 프리미엄콘텐츠〉에서 인기리에 연재되었던 글을 엮은 것으로, 연재 당시 독자들의 반응과 질문을 반영해 표현을 다듬고 내용을 보완했다. 전체 47개의 글을 주제에 따라 여섯 개의 장으로 나누어 묶었으며, 각 장의 끝에 [토론]을 두어 남아 있는 의문점과 추가 논의를 다루었다. 몇 가지 심화 내용은 부록으로 덧붙였다.

Ⅰ장. 특수상대론을 만나기 위한 짧은 준비
특수상대론은 일상 경험을 통해 획득한 상식적 시간과 공간의 개념을 뒤집는 이론이다. Ⅰ장에서는, 특수상대론을 본격적으로 설명하기에 앞서 상식적 시간과 공간의 개념을 정리한다. 우리의 일상 경험에 따르면 우주에는 하나의 절대적인 시간이 흐르고 있다. 세상 어디에서든 시간은 1초, 1초 똑같이 흘러가고, 따라서 나의 1초는 너의 1초와 같다.

Ⅱ장. 빛의 속도와 관성계
특수상대론은 두 가지 가정을 바탕으로 한다. 첫째는 모든 관성계가 동등하다는 ‘특수 상대성 원리’이고, 둘째는 빛의 속도가 모든 관성계에서 일정하다는 ‘광속불변의 원리’이다. Ⅱ장에서는, 어디선가 많이 들어 익숙한 이 두 가정의 진정한 의미가 무엇인지 알아본다. 광속의 99%의 속도로 달리는 우주선에서 보아도 빛의 속도는 똑같을까? 빛의 속도가 늘 같다는 사실이 왜 놀라울까? 왜 빛의 속도만 그렇게 특별한가? 여러 의문에 답을 찾을 수 있다.

Ⅲ장. 시간
위의 두 가지 가정을 바탕으로 본격적으로 특수상대론의 여러 효과를 설명한다. 나에게 동시에 일어난 사건이 일정한 속도로 움직이는 사람에게는 동시가 아닐 수 있다는 동시성 파괴, 움직이면 시간이 천천히 흐른다는 시간팽창을 알아본다. 이제 우리는 모두 자신만의 자와 시계를 갖고, 나의 1년이 너에게는 1시간이 될 수도 있다는 사실을 이해하게 된다. 정밀한 원자시계를 비행기에 태우고 각각 동쪽과 서쪽으로 여행하여 시간팽창 효과를 검증한 1960년대 실험 결과도 확인할 수 있다. 오늘날에는 휴대전화 지도 앱에서 자신의 위치를 확인할 때마다 우리 모두가 상대론의 검증에 동참하고 있다! GPS의 원리에 시간팽창 효과가 들어 있기 때문이다.

Ⅳ장. 시간 여행
시간팽창을 기반으로 쌍둥이 역설을 알아보고, 미래로의 시간 여행이 가능할 뿐 아니라 현실에서 항상 일어나는 일임을 이해한다. 과거로의 시간 여행은 불가능하다는 것도 확인한다. 이번 장에서는 서기 2980년에 태어난 쌍둥이 기훈과 지영, 그리고 마침내 광속의 99% 속도로 움직이는 우주선이 개발된 서기 3000년의 이야기가 펼쳐진다. 브라이언 메이의 노래 〈‘39〉의 가사를 음미해 보는 시간도 준비되어 있다.

Ⅴ장. 시공간
특수상대론에 따르면 공간에서도 길이수축 효과가 나타나기 때문에 시간과 공간이 통합되어야 하는데, 그것을 ‘시공간’이라고 한다. Ⅴ장에서는 특수 제작된 신장계와 상대론적 ‘오징어 게임’을 통해 길이 수축을 알아보고, 시공간 그림을 이용해 물리학자가 이해하는 방식으로 과거, 현재, 미래, 그리고 ‘딴곳’의 개념을 살펴본다. 원리적으로 불가능하지만 ‘만약에’ 빛의 속도보다 빠르게 움직이는 물체가 있다면 그것이 왜 과거로 가는 타임머신이 될 수 있는지도 이해한다.

Ⅵ장. E=mc²
과학에서 가장 유명한 방정식인 E=mc²이 어떻게 나오는지 직접 유도해 보고, 이를 통해 질량과 에너지의 동등성을 이해한다. 핵발전과 핵폭탄의 원리, 특수상대론을 통해 물질의 존재 양식을 어떻게 이해할 수 있게 되었는지도 알아본다. 물리학의 전체 지형에서 특수상대론의 위치를 확인하고, 일반상대론, 고전역학, 양자역학과의 관계도 살펴본다.