머릿속에 쏙쏙 상대성이론 노트

문과생도 쉽게 읽는 상대성이론 상대성이론은 양자역학과 함께 우주를 이해하는 데 기초가 되는 근본적인 이론이지만 난해하기 그지없는 내용으로 교과서 밖에서는 외면당해 왔던 게 사실이다. 하지만 이 책처럼 조금만 쉽게 풀어 쓰면 누구나 재미있게 읽을 수 있다. 빅뱅으로 시작된 우주의 기원과 블랙홀의 존재를 예측하는 등 상대성이론의 범위는 우주를 넘나들지만 생활 속에서도 그 영향력을 쉽게 찾아볼 수 있다. 자동차 내비게이션으로 길을 찾고 스마트폰을 이용할 때마다 상대성이론을 활용하고 있으니 말이다.

시작하며 제1장 상대성이론 01 아인슈타인이 등장하기 전 물리학은 어땠을까? 02 17세기 이후의 상식이 흔들리기 시작했다? 03 양자론은 어떻게 탄생했을까? 04 상대성이론은 어떤 학문일까? 제2장 상대성원리의 기초 01 ‘갈릴레이의 상대성원리’란 무엇일까? 02 등속 직선 운동에서는 어떤 일이 벌어질까? 03 가속도가 작용하면 물체는 어떻게 될까? 제3장 광속 불변의 원리 01 ‘빛’이란 무엇일까? 02 빛의 속도는 항상 같을까? 03 빛을 전하는 물질은 무엇일까? 04 빛의 속도는 어떻게 측정했을까? 05 빛보다 빠른 물질이 존재할까? 제4장 광속에서의 시간 지연 01 시간의 속도는 모두 같을까? 02 광속으로 이동하면 나이를 천천히 먹을까? 03 광속으로 이동할 때 시간은 얼마나 느려질까? 04 시간이 얼마나 느린지를 나타내는 지표가 있을까? 05 시간 지연과 상대성이론의 관계는? 06 쌍둥이 역설이 실제 일어났다고? 제5장 광속에서의 길이 수축 01 빛의 속도로 날면 우주선 길이가 줄어들까? 02 속도가 빨라지면 길이는 왜 줄어들까? 03 빛에 가까운 속도에서는 물체 사이의 거리도 줄어들까? 04 광속에서 속도를 더하면 어떻게 될까? 제6장 에너지와 질량은 같다 01 질량과 중량은 어떻게 다를까? 02 광속에 가까워지면 질량이 커질까? 03 에너지와 질량은 어떤 관계가 있을까? 04 질량과 에너지는 같을까? 05 아인슈타인의 방정식 ‘E = mc2’은 어떤 내용일까? 06 입자가 쌍으로 생기거나 사라진다고? 제7장 중력과 시공간의 휨 01 ‘질량’과 ‘중력’은 어떻게 다를까? 02 평행선은 서로 만날 수 있을까? 03 중력이 공간을 휘게 할 수 있을까? 04 중력은 빛을 휘어지게 할까? 05 중력 작용이 사진에 찍혔다고? 06 ‘아인슈타인의 마지막 과제’란 무엇일까? 제8장 입자성과 파동성 01 빛은 파동? 전자는 입자? 02 물질에는 ‘파동’의 성질이 있을까? 03 ‘양자화’란 무엇일까? 04 빛도 양자화할 수 있을까? 05 아인슈타인이 끝까지 인정하지 않은 이론? 제9장 우주를 구성하는 물질 01 우주의 기원은? 02 항성은 어떻게 탄생했을까? 03 원자는 어떻게 태어나 성장할까? 04 별에도 수명이 있을까? 제10장 블랙홀 01 별은 어떻게 생을 마감할까? 02 일본에서 별 폭발을 관측했다고? 03 블랙홀이란 무엇일까? 04 블랙홀이 ‘증발’한다고? 05 블랙홀의 일생은 어떨까? 06 드디어 블랙홀을 발견했다고? 제11장 우주의 미래 01 우주는 팽창하고 있을까? 02 우주에 관측 불가능한 존재가 있다고? 03 앞으로 우주는 어떻게 될까? 04 고대인은 우주를 어떻게 생각했을까? 마치며 참고문헌 사진 출처