책소개
이 책은 아인슈타인의 상대성 이론이 탄생하게 된 배경부터 우주, 시공간, 일상에서의 상대성 이론이 어떻게 적용되고 있으며, 일반상대성 이론과 특수상대성 이론의 특성, 상대성 이론과 뉴턴의 중력 법칙과의 관계, 광속과 상대성 이론의 분석, 지구 표면의 곡률에 따른 시공간의 차이점, 우주의 크기, 블랙홀과 무한대의 곡률 등 상대성 이론의 모든 것을 만화로 알기 쉽게 풀어냈다.
저자소개
저자 : 브루스 바셋
저자 : 브루스 바셋
Bruce Bassett
케이프타운에서 웹 관련 회사를 경영했으며 미술을 공부했다. 옥스퍼드 대학과 트리스트의 국제고등연구소의 물리학과에서 교수를 지냈으며, 현재 우주 미스터리를 연구하면서 포츠머스 대학교의 우주론 및 중력 연구소에서 선임 강사로 일하고 있다. 30여 편의 연구 논문을 냈으며, 다정하지만 반항적인 박사 과정 및 박사 과정 후 학생들, 매우 똑똑한 동료 과학자들과 교류하며 세계를 여행하고 있다.
역자 : 정형채
서울대학교 물리학과를 졸업하고 펜실베이니아 대학교에서 이론물리학으로 이학박사 학위를 받았다. 메릴랜드대학교에서 박사 후 연구원을, 프린스턴대학교, 하버드대학교 등에서 방문 연구원을 역임했다. 현재 세종대학교 물리학과 교수로 재직하고 있다. 타일링 및 기하학, 준결정 및 광결정, 비평형 통계물리, 사회물리, 게임이론, 진화 동역학 등을 연구하고 있다.
역자 : 최화정
서울대학교 수학교육과를 졸업하고 미국 템플 대학교에서 수치해석으로 이학 박사 학위를 받았다. 뉴욕 대학교 쿠란트 수학연구소에서 박사 후 연구원을 지냈으며 숭실대학교 연구교수를 역임했다. 현재 청심국제중고등학교 교사로 재직하고 있다. 지은 책으로 《2009 개정교육과정 중등수학 교과서》가 있으며, 옮긴 책으로 《전체를 보는 방법》 《만화와 함께하는 즐거운 통계학》 등이 있다.
그림 : 랄프 에드니
Ralph Edney
수학을 공부했으며 교사, 언론인, 정치 풍자 만화가로 활동했다. 그는 두 권의 그래픽 소설의 저자이며 철학, 프랙탈, 시간 등을 다룬 책의 삽화를 그렸으며, 현재 영국에서 교육 기자재를 개발 및 생산하고 있으며, 취미활동으로 크리켓 게임을 즐기고 있다.
역자 : 정형채
그림 : 랄프 에드니
목차
시간과 공간의 조건 7
뉴턴의 물리학 고전 법칙 8
중력 법칙 10
맥스웰의 전자기 이론 12
고전물리학의 문제점 14
원자의 수수께끼 15
주요 미스터리 16
현대 물리학의 배경 17
결정적 사건 18
운동의 시간 20
로런츠 변환 22
길이 수축의 효과 25
시간 팽창 26
뮤온 관찰하기 27
에너지는 질량이다, 질량 에너지 28
플랑크 상수, h와 양자효과 30
양자물리학과 고전물리학 32
디랙의 반물질 34
마이컬슨-몰리 실험 35
광속의 불변성 36
동시성 문제 37
시공간을 다르게 자르다 38
일반상대성 이론의 필요성 39
다른 관점 40
난관을 넘어서 41
가속 문제의 해결 42
일반상대성 이론의 구성 요소 43
무한 차원 44
사고 실험 46
무한과 위상 공간 48
시공간 쪼개기 49
시공간을 바라보는 방법 50
동시성은 상대적이다 51
아인슈타인의 과제 52
무중력 53
등가 원리 54
중력 질량과 관성 질량 56
뉴턴의 제1운동법칙의 확장 57
수수께끼 60
지름길 61
공간꼴 지름길, 시간꼴 지름길, 영 지름길 62
거리 찾기 64
지름길과 메트릭 66
메트릭을 찾는 방법 68
메트릭은… 69
4차원 공간의 메트릭 72
시공간 지름길 74
시간을 포함하기 76
용의 꼬리 78
누락된 구성 요소 79
용이 용의 꼬리를 물다 80
텐서 81
아인슈타인의 장방정식 84
곡률의 유형 88
양의 곡률 90
음의 곡률 92
휘어진 공간의 삼각형 94
양의 곡률을 가졌을 때… 95
음의 곡률을 가졌을 때… 96
내재적 곡률 97
외재적 곡률 98
수직 벡터 100
공간 쪼개기 102
시간과 공간 vs. 시공간 104
자연에서 일반상대성 이론 시험하기 106
빛의 휨 현상 108
일식 110
등가원리 한 번 더 살펴보기 112
잘 검증된 이론 113
블랙홀 114
시간에 따라 변하는 가속도 116
질량을 흔들다 118
고무판 비유 120
중력의 미세함 122
별 응시하기 124
간섭계 관찰 126
중력파 간섭계는 어떻게 작동하는가 128
간섭 무늬 130
우주의 크기를 재다 132
코페르니쿠스 원리 134
장 방정식을 단순화하다 136
‘FLRW’ 137
우주는 정지해 있는가 아니면 팽창하고 있는가? 138
우주의 운명 140
임계 밀도 : 첫 번째 모델 141
두 번째 모델 142
세 번째 모델 143
적색 편이 144
아인슈타인의 정지한 우주 146
가속하는 우주 148
끝없는 팽창 150
음압력 152
암흑 물질 154
일반상대성 이론을 넘어서 156
우주배경복사 158
추가 위성 탐사 160
균질성 미스터리 161
“골디락스” 팽창 비율 162
평탄성 문제 164
급팽창 상태 165
아인슈타인 상수의 사용 166
특이점 정리 168
특이점 정리의 결과 170
아인슈타인의 방정식의 무력화 172
추가적인 차원 174
초끈 이론 175
아인슈타인의 꿈을 확장하다 176
더 많은 차원을 더하다 177
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