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출판사 리뷰

당신이 비행기에서 책을 읽고 있다고 상상해보라. 시계가 12시를 가리킬 때 읽고 있던 책을 내려놓고 자리에서 일어난 뒤 통로를 지나 10칸 앞에 있는 친구에게 가서 말을 걸었다. 12시 15분에 당신은 자신의 자리에 돌아와 다시 책을 집어 들었다. 이때 대부분의 사람들이 같은 자리에 되돌아왔다고 생각할 것이다. 당신의 자리에 되돌아오기 위해 같은 10칸 거리를 지나 왔으며 당신의 자리에 그대로 놓아둔 책이 있을 것이다. 이번에는 ‘같은 자리(공간)’라는 개념에 대해 좀 더 생각해보자. 예를 들어 당신이 오늘 친구와 바에서 한잔하기로 약속했다면 두 사람 다 바에 도착할 때까지 자리가 변하지 않을 것이다. 적어도 두 사람이 있었던 그날 밤까지는 그 자리가 변함이 없던 게 분명하다. 사실 자리(공간)라는 단어가 무엇을 의미하는지는 직감적으로 명백하게 떠올릴 수 있으므로 독자들은 우리가 너무 사소한 것에 집착하는 게 아니냐는 생각을 할 수도 있다. 하지만 명백한 개념에 대해 깊이 생각하고 고민하다 보면 아리스토텔레스, 갈릴레이, 뉴턴, 아인슈타인의 발자취를 따라갈 수 있을 것이다. 그렇다면 ‘같은 자리(공간)’라는 개념을 정확하게 정의하는 방법은 무엇일까?                        -19-20쪽
 
훌륭한 물리학자인 리처드 파인만(Richard Phillips Feynman)은 “당신의 이론이 얼마나 훌륭한지, 당신이 얼마나 똑똑한지, 당신의 이름이 무엇인지에 관계없이 실험과 일치하지 않는다면 그것은 잘못된 것이다”라고 말했다. 이 말은 과학에서 아주 중요한 역할을 한다. 다시 말해 만약 어떠한 개념이 실험으로 확인할 수 없는 것이라면 그것이 옳은지 아닌지 판단할 길이 없으며, 옳고 그른 것이 중요한 게 아니라는 의미다. 물론 증명할 수 없을지라도 어떠한 생각이 사실이라고 가정할 수 있지만, 그렇게 함으로써 쓸데없는 편견에 빠져 앞으로의 진전을 막을 수 있는 위험요소가 있다.                                                                            -31쪽

우리가 지구를 떠나 은하계의 가장 먼 곳까지 가는 데 빛의 속도로 10만 년 걸릴 것으로 예상되기 때문에 인류가 도달할 수 있는 최종 목적지는 은하계 내의 지구별 근처의 (천문학적 크기에서의)가까운 일부 몇몇 별밖에 없다. 하지만 아인슈타인이 우리를 도와줄 수 있다. 만약 거의 빛의 속도에 가까운 속도로 우주로 날아갈 수 있는 우주선이 있다면 별까지의 거리가 줄어들 것이고 빛의 속도에 근접할수록 그 거리는 더 줄어들 것이다. 만약 빛의 속도의 99.99999999% 빠르기의 우주선이 있다면 우리 은하에서 300만 광년 정도 떨어진 안드로메다 은하까지 단 50년이면 갈 수 있다.                                                                            - 77쪽

공간과 시간을 서로 구분하려는 오래된 무의식 때문에 사람들은 에너지와 질량을 서로 관련이 없고 구별된 독립체로 생각하려는 경향이 있다. 결정적으로 자연은 주어진 기회를 최대한 이용하는 능력이 있으며, 질량을 에너지로 변환시킬 수도 있다. 만약 자연적으로 이러한 일이 일어날 수 없다면 아마 인간도 존재할 수 없을 것이다. - 164쪽

대부분의 사람들은 모든 것의 중심에 뉴턴 이론이 자리 잡고 있다는 사실을 믿어 의심치 않았으며 설명하지 못하는 기타 사항들은 단지 차후에 풀어야 할 세부적인 문제일 뿐이라고 생각했다. 그러나 19세기 즈음하여, 뉴턴의 이론으로 설명하기 불가능한 새로운 현상들이 관찰되었고 마침내 아인슈타인의 상대성이론과 양자이론의 세상이 열렸다. 뉴턴 이론의 위상은 바뀌었으며, 좀 더 구체적으로 말하면 그의 이론은 자연을 자세히 설명하는 관점에 대한 근사치라는 것이 밝혀졌다.                                                               - 206쪽
                                                       
눈을 감은 채 탁구공에 실을 매달아 잡고 있는 상황을 떠올려보라. 실을 잽싸게 들어올리면 실 끝에 어떤 질량을 가진 물체가 있다는 것을 거의 느끼지 못할 것이다. 이번에는 탁구공이 자유롭게 움직일 수 없게 팬케이크 시럽에 탁구공을 넣어보라. 이때 실을 들어올리려고 하면, 더 큰 저항을 느끼게 되고 탁구공보다 더 무거운 물체가 매달려 있다는 생각이 들 것이다. 시럽이 탁구공을 붙잡고 있기 때문에 더 무거운 것처럼 느껴진다. 자, 이제는 전 우주 공간에 스며든 팬케이크 시럽 우주를 상상해보라. 구석구석 시럽으로 가득 스며들어 있어서 시럽이 있는지조차 인식하지 못한다. 이런 식으로 모든 물체가 시럽 속 탁구공과 같은 일이 일어날 수 있는 조건이 만들어진다.             -                                                                        - 245~246쪽

‘가장 단순한 생각……’ 만약 인류의 가장 위대한 과학적 업적에 관한 묘비를 써야 한다면 이 문구로 시작하는 말을 써야 할지도 모르겠다. 자연에 관해 가장 중요한 부분들과 세밀한 점들을 관찰하고 연구하는 즐거움을 통해 시간에 대한 관심을 갖게 되었으며 가장 위대한 결과를 낳게 되었다. 우리는 경이로움의 한가운데를 걷고 있다. 눈과 마음을 연다면 끝없는 가능성이 펼쳐질 것이다. 이 우주에 인류가 존재하는 한 우리 주변의 세계에 대한 이해를 하기 위해 타고난 호기심에 사로잡힌 사람들에게 아인슈타인은 본보기가 될 뿐만 아니라 큰 영감을 주는 인물로 기억될 것이다.                                                                        - 279쪽

목차
서문
1장 절대공간은 없다
빛의 속도를 넘어서는 시간여행은 가능할까
아리스토텔레스의 오류
관찰할 수 있어야 과학적으로 유용하다
2장 빛은 항상 같은 속도로 움직인다
나침반은 어떻게 전류를 감지할?까
물리적 대상의 행동은 수학법칙으로 예측할 수 있다
바람 한 점 없는데 왜 바람이 느껴질까
3장 특수상대성이론, 새로운 세상을 열다
맥스웰 방정식, E\u003dmc² 에 영감을 주다
움직이는 물체의 시간이 더 천천히 움직인다
뮤온, 특수상대성이론을 증명하다
4장 시간과 공간을 하나로 묶다
원자 구성입자들의 수학적 무도회
시공간은 넘을 수 없는 장애물인가
오컴의 면도날
시공간에서의 거리 구하기
두 사건 사이의 변하지 않는 거리
5. 왜 E\u003dmc² 일까
그림자의 실체를 발견하다
에너지는 항상 일정하다
3차원 공간에서의 운동량을 대신할 불변량을 찾아라
물체에 잠재된 에너지를 꺼낼 수 있다면
6장 질량 속에서 에너지를 꺼내다
잠재에너지를 더 많이 가질수록 무거운 물체다
화학반응으로 생성되는 에너지
최대질량의 한계치
7. 질량의 기원을 찾아서
모든 것을 통합하는 마스터 방정식
단순한 대칭성이 심오한 결과를 창출해내다
마스터 방정식에 새로운 영역이 열리다
표준모형이론 검증
질량의 기원
8. 아인슈타인, 상상력의 위대함을 입증하다
중력은 시공간이 휘어져 있다는 신호
쌍펄서가 만들어내는 엄청난 에너지
가장 단순한 생각이 가장 위대한 결과를 낳다