우주의 비밀과 현대물리철학 이야기

임정빈 저자(글)

코람미디어 · 2016년 01월 05일

책 소개

『우주의 비밀과 현대물리철학 이야기』는 초보자와 일반인을 위하여 쓴, 현대물리학 즉, 상대성원리와 양자론의 쉬운 소개 및 업데이트된 형이상학적, 철학적인 논제들의 해설을 담고 있다.

작가정보

저자(글) 임정빈

저자 임정빈(任正彬)은

1945년생
경기고
서울대물리학과
국제신학대학원

전 기업인
삼주전기(주)와 해외계열사 대표
대한민국 산업훈포장 수상

목차

• 머리말 5
  
  1. 우주의 비밀과 상대성원리 11
  
  우주에 대한 호기심 13
  고전물리학 vs. 현대물리학 17
  뉴턴의 만유인력이 거꾸러지다 19
  우주의 시작과 상대성원리 25
  상대성원리가 나오게 된 원인 26
  마이컬슨-몰리의 빛의 속도 실험 30
  로켓과 빛의 경주 36
  특수상대성이론의 등장 41
  특수상대성원리의 내용과 의미 42
  가) 빛보다 빠른 것은 존재할 수 없다 44
  나) 길이, 질량(무게), 시간의 관계 47
  (쌍둥이 패러독스, 뮤온의 수명연장)
  다) 시공간, 영원 그리고 먼저와 나중 52
  라) 물질과 에너지는 같은 것이다(등가원리) 56
  일반상대성원리와 일식탐험대 62
  뉴턴의 만유인력과 아인슈타인의 [휘어진 공간] 67
  만유인력 이론의 모순점 69
  공간이 휘어지는 이론의 근거 73
  우주의 탄생, 빅뱅(Big Bang, 대폭발) 78
  빅뱅이론과 만유인력설의 차이 83
  빅뱅의 증명 87
  우주배경복사(Cosmic Background Radiation) 에너지 89
  우주를 이루고 있는 기본 원소 92
  세계의 입자가속기들 95
  에너지와 물질 100
  물질의 탄생-전자쌍생성, 쌍소멸 102
  양성자(proton) 붕괴실험 106
  (진동우주론)
  열역학 법칙 111
  우주 탄생의 신비와 열역학 제1법칙 114
  시간이란 무엇인가? 열역학 제2법칙; 엔트로피 118
  우주 그리고 별들의 일생 124
  (백색 왜성, 백색의 꼬마별)
  (중성자별)
  (펄서, 퀘이사)
  블랙홀 133
  이벤트지평선 138
  상대성원리에 대한 이해도 복습 140
  지적설계론의 재등장 142
  미세조절, 지적설계와 인류적 일치 147
  미세조절, 지적설계에 대한 반론 160
  다중우주론 164
  원시스프론 168
  생물학의 발달과 진화론 174
  인류원리(anthropic principle) 179
  외계인과 유에프오(UFO) 182
  상대성원리에 비추어본 외계인 186
  외계 탐사를 하는 이유 188
  상대성원리의 물리철학적인 의미 190
  
  2. 우주의 비밀과 양자론 193
  
  빛은 정말 파동인가? 195
  양자들의 듀얼리티 203
  전자의 쌍슬릿 실험 206
  전자 쌍슬릿실험의 내용과 의미 208
  양자들의 또 다른 미스터리 212
  양자론의 등장과 코펜하겐 해석 215
  불확정성 원리 (Uncertainty Principle) 219
  양자들의 상태의 공존 226
  슈뢰딩거의 고양이 패러독스(역설) 231
  E P R 패러독스 236
  (벨의 부등식)
  양자 얽힘 (Quantum Entanglement) 242
  양자 얽힘의 과학적 의미 243
  (양자 얽힘의 쉬운 비유)
  양자들의 신비한 능력2 250
  폰 노이만 사슬 패러독스 257
  양자론과 다중우주(평행우주)해석 261
  (양자불멸론)
  (양자자살)
  관측(의식)은 과거로 소급해서 상태를 결정한다 270
  양자론과 시공간 278
  양자론의 인류원리 279
  의식(consciousness), 관측(Observation)과 관찰자 283
  의식이란 무엇인가? 286
  인격성이란 무엇인가? 293
  우상숭배에 대한 양자론적 해석 295
  상보성의 원리(Complementarity Principle)와 철학 296
  상보성 원리의 의미 298
  듀얼리티(이중융합)의 원리 304
  육체와 영혼 307
  자아의식 308
  
  부록) 죤 워커(AutoCad 창시자)의 현대물리학자들에 관한 풍자 글

출판사 서평

초보자와 일반인을 위하여 쓴,

현대물리학- 즉, 상대성원리와 양자론의 쉬운 소개 및 업데이트된 형이상학적, 철학적인 논제들의 해설.
현대물리학의 검증된 이론들을 관통하고 있는 과학사상의 일원화된 정리 및 해설

빅뱅, 특이점, 듀얼리티, 허깨비 양자, 시공간의 정체, 불확정성, 상보성, 불멸론 등등, 우주와 자연에 대하여 현대 물리학이 발견한 원리 및 진실에 관한 과학이론의 실용적인 설명 및 그 관념적 철학적인 의미와 해석.
(ex. 상대성원리에 따르면 외계인은 왜 존재하지 않는가?)

현대물리학으로 알게 된 3대 불가사의-빛과 양자와 인류에 관한 업데이트된 물리학 원리의 해설.

최근에 ‘인터스텔라’라는 우주공상과학영화가 우주와 관련한 물리학에 대한 관심과 궁금증을 불러일으키며 대단한 인기를 얻었습니다. 주인공이 엄청난 우주모험을 하고 지구로 돌아오는 내용으로 구성되어 있는 작품인데, 이 영화를 위해 감독이 몇 년간 물리학 공부를 하였다든가, 물리학자들이 영화제작에 관여하였다는 등의 일화가 우주와 자연의 이치를 연구하는 물리학에 대하여 새롭게 조명하게 된 기회가 되었고, 이 책을 쓰게 된 직접적인 동기가 되었습니다.

‘물리학’ 하면 손사래를 치는 많은 사람들을 위하여 가능한 한 제일 쉬운 언어로 풀어서 그 가려진 참모습을 보여 주어야 한다는 의무감이 필자가 이 책을 쓰게 된 이유입니다만, 일반인들이 보기에 전혀 어울리지 않을 것 같은 현대물리학과 철학이라는 용어가 조합된 이 책의 제목에서 보는 것처럼, 우주적 진리의 탐구를 목표로 하는 현대물리학은 피할 수 없이 형이상학적인 단계로 변신하고 있지만, 이런 현실을 인지하지 못한 채 온갖 정보에 내몰리고 있는 대부분의 독자들에게 우주와 물리학의 가장 업데이트된 진실을 알리는 일은 이 혼란한 정보화, 지식화 시대에 매우 요긴하고도 유익한 과제라고 생각되었습니다.

현대물리학의 시작인 상대성원리에 대하여 1908년 노벨상 수상자 톰슨(J. J. Thomson)은 “인간 사상의 가장 숭고한 업적 중 하나이다.”라고 평가하였고,
뒤이어 태어난 양자론(quantum theory)에 대하여 노벨상 수상자 폴 디랙(Paul Dirac)은 "물리학자의 세계관에 대한 엄청난 변화를, 어쩌면 인류역사상 최대의 변화를 몰고 왔다."
맨해튼계획과 블랙홀이론을 이끈 미국의 오펜하이머(Oppenheimer)교수는 “인류의 사상사에 있어서 새로운 시대의 시작이 될 것”이라고 예상하였습니다.

이 시대의 가장 뛰어난 천재들이 이제 물리학이 형이상학인 인류의 역사와 세계관을 변화시킬 것이며 인간의 사상에 가장 숭고한 업적을 남길 것이라고 공공연하게 말할 수 있게 된 배경은 과연 무엇이며 그 근거는 무엇인지를 쉽게 알 수 있도록 현대물리학의 업데이트된 원리와 실증들을 소개하고, 현대물리학 전체를 일맥으로 관통하고 있는 이론적, 사상적, 철학적인 의미를 일반인이 이해할 수 있도록 해설하려는 최초의 시도라고 할 것입니다.

상대성원리는 물론, 특히 양자론은 인류 최고의 천재 아인슈타인마저도 수긍할 수 없을 정도로 인류의 이성과 상식에 벗어나는 자연의 신묘한 실재현상에서 출발하다보니, 대부분의 현대물리학 관련 서적들이 이른바 나무만 보고 숲을 보지 못하는 식으로 지나치게 전문적이거나 단편적이거나 국소적으로 다루고 있는 경향이 있어 결국 이 중요하고 궁극적인 진리의 전달이 왜곡된 현실을 안타깝게 생각하였습니다.

이 책의 제1부는 “우주의 비밀과 상대성원리”를 다루고 있습니다. 아인슈타인의 상대성원리는 빛 속도의 절대성과 빛의 듀얼리티(duality; 2위일체), 우주 탄생의 원리, 빅뱅, 시공간의 정체, 별들의 일생, 블랙홀, 물질-에너지의 정체 등 자연과 우주에 대한 인류의 궁극적인 의문들에 대한 해답이 되었음을 설명하고 있습니다.
실용적인 예를 들면, 외계인의 존재에 대하여 수많은 사람들이 노력과 비용을 허비하고 있는 현실에 반하여, 상대성원리가 말하는 진실이 무엇인지 등, 이 시대에 우주와 관련된 중요한 쟁점들에 대해서 현대물리학이 주는 해답을 소개하고 있습니다.

또한 상대성원리와 이에 따른 열역학 법칙들이 말하는 시공간의 정체, 미세조절, 지적설계, 창조론, 인류원리, 다중우주론 등 현대우주물리학에서 등장하는 형이상학적인 이론들을 해설하고 평가하였습니다.

제2부에서는 “우주의 비밀과 양자론”을 다루고 있습니다.

인류의 이성으로는 결코 수긍할 수 없는 전자 등 양자들의 듀얼리티 현상, 한 개의 양자가 여러 곳에 동시에 존재하는 상태의 공존현상, 인간의 관측에 의해서만 상태가 확정되는 신묘한 양자현상, 허깨비 같은 양자들 간의 ‘양자의 얽힘’이라는 초우주적 정보교환현상, 양자들은 절대로 촬영하거나 목격할 수 없다는 불확정성 원리, 현대 양자론의 정수인 닐스 보어의 코펜하겐 해석, 슈뢰딩거의 고양이 패러독스와 EPR(아인슈타인 외)패러독스에 대한 자세한 해설, 인류의 관측이 태초까지도 소급하여 상태를 결정하는 양자지연선택이론, 유신론과 무신론이 공히 주장하는 불멸론, 각종 인류원리 소개, 관측을 가능하게 하는 인류의 의식에 대한 분석 등, 가장 업데이트된 양자론의 원리와 실험에 의한 입증들을 소개하고, 형이상학으로 진행하고 있는 양자론과 이를 관통하고 있는 관념적, 철학적 의의를 정리 정돈하여 가장 쉬운 말로 해설하고 있습니다.

찰스 도킨스의 ‘만들어진 신’(God delusion)이 과학자들의 개인적 소견이나 정황을 근거로 무신론을 설파하고 있는 것과는 대조적으로, 이 책에서는 과학, 특히 현대물리학의 원리들을 기반으로 하여 창조론과 유신론을 지원하고 있습니다.

유물론자와 무신론자들이라면 한 번 필독하여야 할 내용이라고 권고합니다.

기본정보

ISBN	9788996418016
발행(출시)일자	2016년 01월 05일
쪽수	318쪽
크기	150 * 225 * 14 mm / 475 g
총권수	1권

Klover 리뷰 (1)

[bs******]

‘정말 쉽게 쓰여져 있었습니다.’ 현미경도 망원경도 필요하지 않았습니다. 그저 편안하게 앉아 조금만 집중해서 읽어 내려 가기만 하면 이해할 수 있었습니다. 이름만 들었던 상대성 원리, 양자론, 블랙홀 같은 것도 비교적 쉽게 이해할 수 있게 해주었습니다. '정말 유익했습니다, 그 책은 지식은 물론 지혜도 덤으로 얹어주었습니다. ‘정말 잘 썼습니다.’ 책의 흐름에 지성을 맡기니까 쉽게 따라갈 수 있었습니다. 우주의 비밀을 엿본 지금, 저는 밤 하늘을 보고 우주를 생각하더라도 전혀 다른 각도로 이해할 수 있을 것 같습니다. 이제야 우주가 가까워지고, 물리학과 신학이 만나는 접점을 깨달울 수 있고, 인간의 존재 이유를 알 수 있을 것 같습니다. 저도 우주의 시작과 창조에 관심이 많아 이에 관한 신학서적(그 안에는 물리학의 내용이 반드시 들어갑니다)을 몇 권 읽은 적이 있었는데, 이처럼 심오한 내용을 쉽게 쓴 책은 보지 못했습니다. 그러면서도 내용과 내용의 흐름 면에서 어느 다른 책보다 탁월하여 우주물리학에 대한 저의 이해의 폭을 깊고 넓게 만들어 주었습니다. 이젠 어느 곳에 가든, 물리학자와 함께 하지만 않는다면, 우주에 대해, 물리학에 대해 아는 척 할 수 있을 것 같은 자신감도 생겼습니다