우주와 천체가 간직한 수많은 수수께끼가 풀린다!
우주의 구조가 한눈에 보이는 우주물리학 이야기

‘우주’는 누구에게나 매력적으로 느껴지는 단어다. 누구나 한 번쯤은 우주에 끝이 있는지, 외계인은 정말 존재하는지, 다른 우주에 또 다른 내가 있는지 같은 흥미로운 주제들로 열띤 토론을 벌이거나 이런저런 상상을 하며 두근거린 적이 있었을 것이다.
그러나 우주를 향한 호기심과 우주에 관해 배우는 것은 다른 문제다. 특히 우주를 배우면서 ‘물리학’이 나오는 순간 많은 사람이 우주에 급격히 흥미를 잃어버리고 위축되기까지 한다. 하지만 인식과 달리 우주물리학이라는 학문은 우주를 관찰하면서 생기는 수많은 ‘왜?’라는 의문을 풀기 위해 단순히 끊임없이 파고드는 활동이며, 그 안에는 우주에 관한 수수께끼들을 풀어줄 답이 있다.
아직 우주에는 밝혀지지 않은 것이 너무나 많고, 밝혀진 사실조차 명쾌하게 드러나 있는 경우가 많지 않다. 그러므로 모르는 부분이 있더라도 지극히 당연한 일이다. 그저 재미있는 우주 이야기를 읽듯이 이론과 법칙을 살펴보고, 이해되지 않는 내용에 좌절하지 않고 조금씩 도전하며 알아가는 것이 우주를 이해하는 가장 쉽고 즐거운 방법이다.

태양계·은하·블랙홀·암흑물질·상대성 이론과 양자론까지
우주물리학을 알면 우주를 움직이는 법칙이 보인다!

블랙홀과 웜홀, 정체불명의 암흑물질, 멀티버스, 양자론 등 우주에서는 지구에서의 고전적인 물리법칙이 통하지 않는 상황이 많이 벌어진다. 예를 들어 지구의 물리법칙인 뉴턴 역학에서는 너무나 당연하게도 시간과 공간은 절대적이다. 그래서 우리는 불변하는 시간과 공간을 기준으로 언제, 어디서 무엇을 할지 결정하며 살아간다. 그러나 우주에서 불변하는 것은 ‘빛의 속도’이며, 따라서 빛을 기준으로 보면 시간이 빨라졌다 느려졌다 하고 공간이 일그러지거나 휘어지기도 한다.
우주물리학이나 천문학이 ‘과학의 끝판왕’이라고 불리는 이유는 이처럼 우주의 질서와 법칙이 지구에서의 상식을 아득히 뛰어넘기 때문이다. 이를 반대로 생각하면 우주에는 기존의 고정 관념에서 벗어난 무한한 가능성의 세계가 활짝 열려 있는 셈이다. 우주물리학은 우주가 무엇이고 어떻게 움직이는지 알려주는 것은 물론 상상력과 창의력을 마음껏 발휘하는 장이 되어준다. 이해하고 싶은 부분을 익히는 데서 나아가, 우주를 향한 지적 호기심을 한껏 자극하고 아직 아무도 밝혀내지 못한 수수께끼를 직접 생각해 볼 수 있는 힘을 길러줄 것이다.

복잡한 수식과 이론 뒤에 숨은 우주의 비밀을 밝힌다
물리학의 눈으로 보는 광대한 우주의 구조와 원리

우주에 관심은 있지만 물리학이나 수학 때문에 포기했다는 사람이 많다. 하지만 미술관에서 그림을 볼 때 미술 사조와 기법을 모두 알아야 그림을 감상할 수 있는 것이 아닌 것처럼, 우주물리학 역시 ‘복잡한 이론은 잘 모르겠지만 우주의 구조가 이런 모습으로 나타나는구나!’ 하고 충분히 즐기면서 이해할 수 있다. 물리학이나 수식을 지나치게 의식하다 보면 광대한 우주의 법칙을 감상할 기회를 놓치게 된다.
따라서 이 책에서는 꼭 필요한 수식과 이론을 피하지는 않되, 가능한 한 거부감을 줄이고 우주라는 거대 구조를 이해하는 데 불필요하게 방해가 되지 않도록 신경 썼다. 글에 이해되지 않는 부분이 있더라도 그림으로 이해할 수 있고, 그림조차 이해되지 않으면 넘어가도 뒤에 이어질 내용을 파악하는 데 무리가 없게 구성했다. 우주를 향한 넘치는 지적 호기심만 있다면 우주물리학이 여러분을 신비한 우주의 세계로 안내해 줄 것이다.