제임스 글릭의 타임 트래블  / 제임스 글릭

530.11 G556tKㄴ 자연과학열람실(4층) 

책소개

인문학과 과학의 통섭, 현란하고 매혹적인 시간여행의 역사!

시간여행이라는 개념이 왜 우리를 사로잡았는지, 세상을 얼마나 바꾸었는지 흥미롭게 보여주는 『제임스 글릭의 타임 트래블』. 시간여행은 소설에서 시작된 단순한 아이디어였다. 과학과 철학 등 여러 분야에 영향을 주었지만, 어쨌든 우리가 시간여행을 가장 많이 접하는 것은 문학과 영화, 드라마 등 시간여행에 관한 ‘이야기’다. 그렇다면 우리는 왜 이렇게 시간여행 이야기에 매혹되는가?

저명한 교양과학 저술가인 제임스 글릭은 이 책에서 자신의 영역을 문학과 영화, 대중문화 일반으로 넓힌다. 과학과 철학, 문학과 다양한 예술 장르가 ‘시간여행’이라는 매개를 통해 어떻게 소통하고 교류했는지 흥미진진하게 보여주며 독자들을 지적으로, 그리고 예술적으로도 한껏 자극한다. 노승영 번역자의 깔끔하고도 재치 있는 번역도 읽는 맛을 더하며 기존의 과학 독자뿐 아니라 인문학이나 문학 독자에게도 새로운 지적 경험을 선사한다.

출판사 서평

왜 시간여행에 열광할까?
인문학과 과학의 통섭, 현란하고 매혹적인 시간여행의 역사

지적인 독자들을 만족시킬
제임스 글릭의 화려한 스토리텔링,
인문학과 과학을 가로지르는 가장 완벽한 시간여행 가이드

제임스 글릭이 쓴 『카오스』(동아시아, 2013)는 ‘전 세계에서 가장 영향력 있는 교양과학서’로 평가받으며 전 세계인에게 ‘나비 효과’를 각인시키고 미국에서만 100만 부 이상 팔린 교양과학서의 전설적인 베스트셀러다. 이후 《뉴욕 타임스》, 《타임》, 《LA 타임스》 올해의 책에 선정된 『인포메이션』(동아시아, 2017)에서도 과학과 철학은 물론, 정보 통신, 수학, 암호, 언어, 심리, 유전, 진화, 과학사, 생물학 등을 넘나들며 극찬받았다. 이번 『타임 트래블』에서는 과학, 철학, 수학, 영화, TV 드라마, 펄프 잡지까지 다루며 과학교양서의 지평을 넓힌다.
이 책에는 지적인 독자들을 유혹할 만한 수많은 떡밥이 곳곳에 뿌려져 있다. 괴델의 ‘시간성 폐곡선’ 개념을 소개하다가 아인슈타인의 논평을 덧붙인 뒤 <터미네이터>의 사례를 살펴보고, 호킹과 킵 손의 웜 홀에 대한 연구가 어떻게 <인터스텔라>와 이어지는지 이야기하다가 크리스 마커의 소설이자 영화 <환송대>를 리뷰하며 글을 마무리하는 식이다. 이 책은 과학과 철학, 문학과 다양한 예술 장르가 ‘시간여행’이라는 매개를 통해 어떻게 소통하고 교류했는지 흥미진진하게 보여준다. 세계적으로 인정받은 글릭의 글쓰기는 독자들을 지적으로, 그리고 예술적으로도 한껏 자극할 것이다. 또한 믿고 보는 노승영 번역자의 깔끔하고도 재치 있는 번역도 읽는 맛을 더한다.

『카오스』, 『인포메이션』 저자 제임스 글릭의 신작
2016년 《보스턴 글로브》 올해의 책

SF에서 탄생한 시간여행이
과학과 철학, 문학을 감염시키다!

시간여행, 시간여행자, 타임머신은 우리에게 너무나 친숙한 개념이다. 누구도 시간여행자나 타임머신을 본 적이 없지만, 어떻게 가능한지 알지 못하지만, 우리는 시간여행 이야기를 즐기고 이해한다. 처음부터 그랬을까ㆍ 그럴 리 없다. 지금 보면 아주 사소한 이야기에서 이 모든 역설과 혼란이 시작되었다. H. G. 웰스의 소설 『타임머신』이다.

필비는 대답하는 대신 생각에 잠겼다. 그러자 시간여행자가 말을 이었다. “실제로 존재하는 입체는 네 방향으로 연장된 부분을 가져야 합니다. 네 방향이란 길이와 너비와 두께 그리고 지속 시간이지요.”_(『타임머신』 중에서)

시간이 네 번째 차원이라는 사소한 아이디어에서 출발한 ‘시간여행’이라는 개념은 이후 격렬한 논쟁의 대상이 되었다(웰스가 『타임머신』을 발표한 것은 1895년으로, 이때 아인슈타인은 아직 김나지움에 다니는 학생이었다). 많은 과학자와 철학자, 소설가, 영화감독이 이 논쟁에 참여하거나 자극받았다. 이 논쟁에 참여하거나 의견을 보탠 사람들의 목록을 보면, 이게 얼마나 관심을 많이 받은 주제인지 알 수 있다. 아인슈타인, 파인먼, 호킹 같은 과학자에서부터 베르그송, 더밋 같은 철학자, 보르헤스, 하인라인, 아시모프 같은 소설가, 우디 앨런 같은 감독까지, 시간여행은 우리의 지적이며 예술적인 호기심을 모두 자극했다. 생각해보라. 시간여행이 발명되지 않았다면 <빽 투 더 퓨쳐>도, <터미네이터>도, <인터스텔라>도 없었을 것이다. <어벤져스 4: 엔드게임>이나 <해리포터>도 최소한 지금과 같은 내용은 아니었을 것이다. 시간여행에 어떤 특별한 점이 우리를 그렇게 사로잡았을까ㆍ 『제임스 글릭의 타임 트래블』은 시간여행이라는 개념이 왜 우리를 사로잡았는지, 세상을 얼마나 바꾸었는지 흥미롭게 보여준다.

역설에서 발견한 시간의 본질,
시간여행의 역설은 왜 발생하는가?

우리는 시간여행 이야기에 너무 익숙해서 별다른 문제를 느끼지 못하지만, 웰스의 소설에서 시간여행이라는 개념을 처음 접했던 사람들은 한 번쯤 이렇게 물었을 것이다. 이게 말이 돼ㆍ 말이 안 된다고 주장하려면 왜 말이 안 되는지 설명해야 한다. 컬럼비아대학교 월터 피트킨 교수는 “현대 픽션에서 이끌어낸 경박한 사례”라고 시간여행을 혹평하며 그것이 불가능하다고 주장한다. 그 이유 가운데 한 가지를 소개하면 다음과 같다.

시간은 일정한 속도로 흐르며, 이 속도는 누구에게나 어디에서나 같아야 한다. “두 물체나 계의 시간적 이동 속도나 변화 속도가 다를” 수는 결단코 없다.

이 책에 따르면, “피트킨은 알베르트 아인슈타인이 베를린에서 어떤 악마를 불러내고 있는지 까맣게 몰랐다”. <인터스텔라>를 본 사람이라면 어렴풋이 알고 있겠지만 시간은 상대적이다. 빛의 속도는 초속 2억 9,979만 2,458미터로 일정한데, 빛의 속도가 절대적이라면 시간 자체는 절대적일 수 없다. 아인슈타인은 우리가 완벽한 동시성, 즉 두 사건이 동시에 일어날 수 있다는 가정에 대한 믿음을 버려야 한다고 결론 내린다. 소설과 철학이 대결하자, 물리학이 소설의 손을 들어준 셈이다. 시간여행이라는 허무맹랑한 개념이 시간의 본질을 밝혀주는 단서가 된 것이다.
시간은 상대적이라서 저마다 다르게 흐른다고 치고, 과거로 가는 시간여행은 어떤가ㆍ 수학의 불완전성을 증명했으며 아인슈타인의 친구였던 수학자 쿠르트 괴델은 이렇게 말한다. “이 세계에서는 과거로 여행하는, 또는 과거를 경험하는 것이 이론적으로 가능하다.” ‘이론적으로 가능’하지만 이 경우에는 제약이 있다. 과거를 바꿀 수는 없다는 것이다. 예를 들어 시간여행자가 돌아가서 자기 할아버지를 죽일 수는 없다. 모순이 발생하기 때문이다. 수학적으로는 이런 식의 시간여행이 가능할지 모르지만, 스티븐 호킹은 ‘순서보호가설’이라는 그럴싸한 이론을 제시하며 물리학적으로는 과거로 가는 시간여행이 일어나기 어렵다고 말한다. 심지어 그 가설의 증거도 제시한다. 호킹이 말하길, “우리가 미래에서 온 관광객 무리에게 침략당하지 않았다는 사실로 보건대 이 가설을 뒷받침하는 강력한 실험 증거가 있다”. 우리가 미래에서 온 시간여행자를 본 적이 없기 때문에 시간여행은 사실상 불가능하다는 것이다. 소설 속 이야깃거리에서 시작한 시간여행은, 수학과 물리학의 거쳐 지적인 탐구의 대상이 되었다.

누구나 안다고 생각했지만 아무도 몰랐던 비밀
시간이란 무엇일까?

시간이 무엇인지 누구나 안다. 우리는 시간 속에 살고 있으니까. 시간에 맞춰 알람도 맞추고 약속도 잡으니까. 우리는 시계를 가지고 시간을 수량화하는 데 익숙한데, 여기서 그럴듯한 정의가 도출된다. 시간은 시계가 측정하는 것이다. 하지만 시계란 무엇일까ㆍ 시간을 측정하는 장치다. 어ㆍ 뭔가 이상하다.
요즘 물리학자와 철학자 사이에서는 심지어 시간이 ‘실재’인지, 시간이 ‘존재’하는지, 묻는 것이 유행이다. 학회와 심포지엄에서 논쟁이 벌어지고 책에서 분석이 시도된다. 우리의 상식과 감각에 따르면 시간은 당연히 존재하는 것이고 시간이 없으면 우리가 존재할 수도 없다. 그런데 정말 그럴까ㆍ ‘시간이 흐른다’라는 것이 우리의 착각이라면ㆍ 우리가 그렇게 생각할 뿐이라면ㆍ 글릭은 시간에 관한 현대물리학의 주류 견해를 이렇게 정리한다.

ㆍ 물리 방정식에는 시간의 흐름을 입증하는 증거가 전혀 없다.
ㆍ 과학 법칙은 과거와 미래를 구별하지 않는다.
ㆍ 따라서―이거 삼단 논법인가?―
ㆍ 시간은 실재하지 않는다

아인슈타인은 “물리학을 믿는 우리에게 과거, 현재, 미래의 구분은 끈질기게 퍼진 망상일 뿐이니까요”라고 말했고, 프리먼 다이슨은 “물리학에서 시공간의 과거, 현재, 미래 구분은 환상이다”라고 했다. 우리가 알고 있는 시간이 환상일 뿐이라고ㆍ 도대체 어쩌다가 이런 상황까지 오게 된 걸까ㆍ 제임스 글릭은 이 책에서 현재 논의되고 있는 시간의 본성, 시간의 특징을 스토리텔링으로 풀어낸다. 이 과정에서 시간의 정체와 의미, 그리고 ‘실재’란 무엇인가 관해 고민할 수 있다. 어려운 과학 이론을 이야기로 풀어내어 독자들이 흥미를 가지고 접할 수 있도록 하는 것, 그러한 독서에서 지적인 짜릿함을 느끼게 하는 것은 글릭만이 가진 특별한 능력이다.

왜 시간여행에 열광할까?
수많은 이를 유혹한 시간여행의 문학적 매력

시간여행은 소설에서 시작된 단순한 아이디어였다. 과학과 철학 등 여러 분야에 영향을 주었지만, 어쨌든 우리가 시간여행을 가장 많이 접하는 것은 문학과 영화, 드라마 등 시간여행에 관한 ‘이야기’다. 그렇다면 우리는 왜 이렇게 시간여행 이야기에 매혹되는가ㆍ
문학은 시간을 모방하는데, 20세기까지는 주로 합리적이고 단순하고 직선적으로 시간을 모방했다. 책 속의 이야기는 대체로 시작에서 시작해 끝에서 끝났다. 더는 그렇지 않다. 우리는 더 발달한, 더 자유롭고 더 복잡한 시간감각을 진화시켰다. 소설에는 시계가 여러 개 있을 수도 있고, 아예 없을 수도 있고, 모순되거나 믿을 수 없는 시계, 뒤로 가거나 아무렇게나 회전하는 시계가 있을 수도 있다.
1930년대에 러시아의 비평가이자 기호학자 미하일 바흐친은 문학에서 시간과 공간이 분리될 수 없음을 나타내기 위해 ‘크로노토프(chronotope)’(‘시간-공간’이라는 뜻으로, 아인슈타인의 ‘시공간’을 노골적으로 차용했다) 개념을 창안했다. 문학에서는 시간과 공간이 서로 영향을 미친다. 물리학의 ‘시공간’과 문학의 ‘크로노토프’ 차이는, 시공간이 단지 시공간인 반면에 크로노토프는 상상력이 허락하는 만큼의 가능성을 받아들인다는 것이다. 우리는 복잡한 크로노토프를 받아들이면서 상상력의 영역을 확장시켰다. 이 미지의 영역에서 새로운 가능성을 발견했고, 우리의 욕망을 투영했다. 영화 <빽 투 더 퓨쳐> 시리즈에서 마티 맥플라이는 부모의 과거를 찾아내야 한다. 영화 <터미네이터> 시리즈는 모두 엄마를 찾는―찾아서 죽이는, 또는 지키는―얘기다. “시간을 거슬러 부모가 되기 전의 부모를 만나보고 싶지 않은 사람이 어디 있겠는가ㆍ ‘엄마’와 ‘아빠’가 집안의 신화적 존재가 되기 이전 말이다.”
글릭은 공간뿐 아니라 시간도 여행하고 싶어 하는 이유를 다음과 같이 간결하게 정리한다. “역사를 위해. 미스터리를 위해. 향수를 위해. 희망을 위해. 우리의 잠재력을 확인하고 기억을 탐색하기 위해. 우리가 살았던 삶, 유일한 삶, 하나의 차원, 처음부터 끝까지에 대해 후회하지 않기 위해.”
저명한 교양과학 저술가인 제임스 글릭은 이 책에서 자신의 영역을 문학과 영화, 대중문화 일반으로 넓힌다. 이 책은 기존의 과학 독자뿐 아니라 인문학이나 문학 독자에게도 새로운 지적 경험을 선사할 것이다.

목차

Ⅰ. 기계
Ⅱ . 세기말
Ⅲ . 철학자와 펄프 잡지
Ⅳ . 고대의 빛
Ⅴ . 타임 게이트
Ⅵ . 시간의 화살
Ⅶ . 강, 길, 미로
Ⅷ . 영원
Ⅸ . 매장된 시간
Ⅹ. 과거로의 여행
ⅩI . 역설
ⅩⅡ . 시간이란 무엇인가?
ⅩⅢ . 유일한 보트
ⅩⅣ. 현재
감사의 글
참고 자료
삽화 출처
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< 내용 출처 : 교보문고 >

시간은 흐르지 않는다 : 우리의 직관 너머 물리학의 눈으로 본 우주의 시간 / 카를로 로벨리

530.11 R873oKㅇ   자연과학열람실(4층)

책소개

양자중력 이론의 관점에서 바라본 시간에 관한 이야기!

시간에 관한 우주의 거대한 이야기가 온전히 담겨 있는 『시간은 흐르지 않는다』. 양자중력 이론의 선구자이자 세계적인 물리학자 카를로 로벨리의 세 번째 책으로, ‘시간이란 도대체 무엇일까?’, ‘시간이 흐른다는 것은 실제로 어떤 의미일까?’, ‘우리가 이곳에서 경험하는 시간과 우주의 시간은 다른 것일까?’, ‘왜 과거는 떠올릴 수 있고 미래는 떠올릴 수 없을까?’와 같은 질문들에 대한 충실한 답변을 담고 있다.

1부에서는 지금까지 현대 물리학이 시간에 대해 알아낸 것을 요약했다. 어디서든 동일하게, 과거와 현재, 미래의 순서로 벌어진다고 생각하는 사건들, 과거는 이미 정해졌고 미래는 아직 오지 않았다는 상식들이 모두 틀렸다는 것을 낱낱이 드러낸다. 2부에서는 시간이 없는 세상으로 떠난다. 사물이 아닌 사건으로 이루어진 세상, 인간의 문법에만 존재하는 과거-현재-미래, 시간이라는 변수가 없는 세상…. 이제 공간과 시간은 세상을 담는 틀이나 용기의 형태를 취하지 않게 된다.

3부에서는 1부와 2부에서 파괴한 시간을 되돌려 그 원천을 다시 찾고 이 긴 여행의 도착점을 우리 자신, 나라는 존재로 하여 돌아온다. 뉴턴에 의해 근대 물리학이 등장한 이래로 물리학의 발전이 우리의 시간관념을 어떻게 변화시켰는지까지 이야기하는 이 책은 일종의 시간 역사서이기도 한데, 여기서 더 나아가 저자는 새로운 양자중력 이론의 도입을 통해 지금까지의 시간에 대한 우리의 이해를 새롭게 확장시킨다.

출판사 서평

≪모든 순간의 물리학≫ ≪보이는 세상은 실재가 아니다≫ 카를로 로벨리의 최신작
“우주는 인간의 시간 속에 살지 않는다!”

“시간에 관한 우주의 거대한 이야기가 이 책 속에 온전히 담겨 있다!”
≪모든 순간의 물리학≫ 카를로 로벨리가 이끄는 ‘시간의 신비’에 관한 지적 탐험

양자중력 이론의 선구자, 카를로 로벨리의 세 번째 책이 출간되었다. ≪모든 순간의 물리학≫, ≪보이는 세상은 실재가 아니다≫에 이은 이번 책은 양자중력 이론의 관점에서 바라본 ‘시간’에 관한 이야기. ‘시간이란 도대체 무엇일까?’ ‘시간이 흐른다는 것은 실제로 어떤 의미일까?’ ‘우리가 이곳에서 경험하는 시간과 우주의 시간은 다른 것일까?’ ‘왜 과거는 떠올릴 수 있고 미래는 떠올릴 수 없을까?’…. 이 책은 이러한 질문들에 대한 카를로 로벨리의 충실한 답변서이다.
로벨리는 신비스러운 시간의 본질을 파헤치기 위해, 우리가 가진 통상적인 시간관념을 모조리 깨트린다. 즉, 우주에는 단 하나의 유일한 시간이 존재하지 않고, 시간은 과거에서 미래를 향해 한 방향으로 나아가는 것도 아니며, 규칙성을 가지고 일정하게 흐르는 것이 아니라는 것. 이 모든 것은 시간에 관한 우리의 지각 오류가 만든 산물이자 지구라는 환경의 특수성, 근사성이 만들어낸 결과라고 말한다.
이 책에는 시간에 관한 우주의 거대한 이야기가 온전히 담겨 있다. 이 책을 통해 우리는 인간이 인류의 역사에서 시간을 어떻게 이해해왔는지 알게 되고, 나아가 인간의 한계를 뛰어넘어 지구의 시간, 아니 우주의 시간 그리고 시간의 본질에 대한 이해에 한 발짝 가까이 다가갈 수 있을 것이다. 덤으로 물리학과 철학, 그리고 문학이 한데 어우러진 문장마다 깃든 아름다움은 과학책에서는 발견하기 드문 쏠쏠한 행운이기도 하다.

카를로 로벨리가 이끄는
‘시간이 없는’ 우주를 향한 여행

≪시간은 흐르지 않는다≫는 양자중력 이론의 선구자이자 세계적인 물리학자 카를로 로벨리의 세 번째 책이다. 앞서 출간된 ≪모든 순간의 물리학≫, ≪보이는 세상은 실재가 아니다≫에서는 양자중력 이론의 관점에서 바라본 물질과 에너지 그리고 공간에 대해 다뤘다면, 이 책에서는 ‘시간’에 관해 이야기한다.
우리가 경험하고 느끼고 알고 있는 시간은 대체 무엇일까? 시간이 ‘흐른다’는 것은 정확히 어떤 의미일까? 왜 과거는 떠올릴 수 있고 미래는 떠올릴 수 없을까? 우리가 살고 있는 이 세상의 시간과 우주의 시간은 같은 것일까? … 카를로 로벨리는 이 책에서 시간에 관한 수많은 질문들에 대해 답한다. 그는 “시간에 어떤 순서나 질서가 있는 것처럼 보이는 것은 우리가 살고 있는 거시 세계에서 바라본 우주의 특수한 양상일 뿐, 보편적인 본질은 아니다.”라고 말한다. 인간 지각능력의 한계를 넘어서는 우주의 원초적 시간에는 순서나 질서 그리고 이를 바탕으로 한 ‘흐름이 없다’는 것이다.
이 책은 크게 3부로 이루어졌다. 1부에서는 ‘지금까지’ 현대 물리학이 시간에 대해 알아낸 것을 요약했다. 인간의 지식이 성장하면서 시간에 대한 개념은 서서히 베일을 벗게 되는데, 이로 인해 복잡한 층들로 이루어져 있던 시간은 이 층을 하나둘씩 잃었다. 기본적으로 어디서든 동일하게, 과거와 현재, 미래의 순서로 벌어진다고 생각하는 사건들, 과거는 이미 정해졌고 미래는 아직 오지 않았다는 상식…. 이런 것들이 모두 틀렸다는 것을 낱낱이 드러낸다. 2부에서는 ‘시간이 없는 세상’으로 떠난다. ‘사물’이 아닌 ‘사건’으로 이루어진 세상, 인간의 문법에만 존재하는 과거-현재-미래, 시간이라는 변수가 없는 세상…. 이제 공간과 시간은 세상을 담는 틀이나 용기의 형태를 취하지 않게 된다.
3부에서는 1부와 2부에서 파괴한 시간을 되돌려 그 원천을 다시 찾고 이 긴 여행의 도착점을 우리 자신, 나라는 존재로 하여 돌아온다. 마치 코페르니쿠스가 하늘의 운동에 대해 연구하다 우리 발밑의 지구가 어떻게 움직이는지 이해함으로써 끝을 맺게 된 것처럼. 이러한 존재론적 회귀는 카를로 로벨리의 책에서만 만날 수 있는, 그야말로 물리학과 철학의 아름다운 융합이라고 할 수 있다.

우리는 세상의 아주 작은 일부,
인간의 관점으로 시간을 바라볼 뿐이다

카를로 로벨리는 신비스러운 시간의 본질을 파헤치기 위해, 가장 먼저 우리가 가지고 있는 시간에 대한 익숙한 ‘틀’부터 하나씩 깨트린다. 우리가 시간에 대해 가지고 있는 통념은 ‘유일성’, ‘방향성’, ‘독립성’으로 크게 세 가지다. 먼저 우주에 유일한 단 하나의 시간이 존재한다고 믿고 있다. 또 시간은 과거에서 미래를 향해 한 방향으로 나아가고 있다고 생각한다. 마지막으로 시간은 다른 어떤 존재의 영향을 받지 않고 규칙적이고 일정하게 흐르는 것으로 여긴다. 하지만 이것들은 모두 틀렸다. 시간의 특징적인 양상들 하나하나가 우리의 시각이 만든 오류이고, 근사치들의 결과물이다.

유일하다고 생각한 ‘시간’이라는 양은 시간들의 거미줄 속에서 산산조각 난다. 이 책에서는 세상이 시간 속에서 어떻게 진화하는지는 설명하지 않을 것이다. 대신 여러 지역의 시간 속에서 사물이 어떻게 진화하는지와 여러 지역의 시간이 ‘서로 어떤 차이를 가지고’ 진화하는지에 대해 살펴볼 것이다. 세상은 사령관의 구령에 맞춰 움직이는 군부대의 대형처럼 균일한 것이 아니다. 서로에게 영향을 끼치는 사건들이 그물처럼 얽혀 있는 것이다. p.25

세상일은 아주 복잡하다. 현실은 겉으로 보이는 것과 다르다. 태양이 도는 것 같은데 사실은 지구가 돌고 있고, 지구가 평평한 것 같은데 사실은 공 모양인 것처럼. 온 우주에 공통의 현재는 존재하지 않으며, 세상 모든 사건들이 과거-현재-미래 순으로 진행되지도 않는다. 우리 주위에는 현재가 있지만 멀리 있는 은하에는 그것이 ‘현재’가 아니다. 결국 우리는 ‘우리’의 관점, 세상의 작은 일부인 인간의 관점에서 시간의 흐름 속에 있는 세상을 본 것일 뿐이다.

그래서 결국 우리는 세상에 존재하는 수많은 시간들이 아닌, 우리가 경험한 균등하고 범세계적이고 순서가 있는 시간,이 단일한 시간에 대해서만 말할 수 있다. 이 시간은 엔트로피의 성장에 의존하여 시간의 흐름에 정착한 우리 인간이 인간으로서의 특별한 관점에서 기술한, 세상에 대한 근사치의 근사치의 근사치이다. 서로 다른 다양한 근사치들에서 파생된 확연히 구분되는 수많은 특성들이 겹겹이 쌓인 다층 구조의 복잡한 개념, 이것이 우리의 시간이다. pp.203-204

세상에 남아 있는 가장 큰 신비,
‘시간’에 관한 전우주적 이야기

이 책에는 고대 그리스 시대부터 출발하여 인간이 시간을 이해해온 역사가 녹아 있다. 뉴턴에 의해 근대 물리학이 등장한 이래로 물리학의 발전이 우리의 시간관념을 어떻게 변화시켰는지도. 그런 의미에서 이 책은 일종의 ‘시간 역사서’이기도 하다. 여기서 더 나아가 카를로 로벨리는 새로운 양자중력 이론의 도입을 통해 ‘지금까지의’ 시간에 대한 우리의 이해를 새롭게 확장시켰다.
시간(우리가 알고 있는 통상적인 의미의)이 없는 우주, 그럼에도 끊임없이 변화가 일어나는 우주, 사물 대신 사건으로 가득 찬 우주, 사건들 간의 복잡한 관계로 인해 변화하는 우주. 하지만 인간은 여전히 과거에서 미래로 질서 있게 흐르는 시간을 경험하고 이에 의존해 살아간다. 인간의 세계는 우주에게 ‘보편’이 아니라 ‘특수’의 경우인 것이다.
이 책은 시간에 관한 이 우주의 거대한 이야기를 온전히 담고 있다. 우리는 인간이 인류 역사에서 시간을 어떻게 이해해왔는지 알게 될 것이고 나아가 지구의 시간 아니, 우주의 시간 즉 ‘시간의 본질’에 대한 이해에 한 발짝 더 접근할 수 있을 것이다.

목차

들어가는 말

1부 시간 파헤치기
01 유일함의 상실
02 방향의 상실
03 현재의 끝
04 독립성의 상실
05 시간의 양자

2부 시간이 없는 세상
06 사물이 아닌 사건으로 이루어진 세상
07 문법의 부적당함
08 관계의 동역학

3부 시간의 원천
09 시간은 무지
10 관점
11 특수성에서 나오는 것
12 마들렌의 향기
13 시간의 원천
14 이것이 시간이다

옮긴이의 말
주석

< 내용 출처 : 교보문고 >

과학을 쿠키처럼 : 한입에 쏙 들어가는 물리학 / 이효종

530 이96ㄱ   자연과학열람실(4층) 

책소개

이 세상은 무엇으로 이루어져 있을까? 물리를 포함한 과학에 그 답이 있다!

과학 유튜버 ‘과학쿠키’의 물리학 개괄서 『과학을 쿠키처럼』. 유튜브 ‘과학쿠키’ 채널과 연계하여 과학자들이 거쳐 온 역사를 통해서 우리가 배웠던 물리의 개념들과 요소들이 각 시대에 존재했던 과학자들의 생각을 일목요연하게 드러내는 문화유산의 집합체였다는 사실을 알려주는 책이다.

우리가 익히 이름을 알고 있는 과학 공식과 법칙은 철학자와 과학자 들이 수없이 많은 논쟁을 거치면서 완성되었다. 천체의 움직임에 관한 궁금증에서부터 시작해 이 세상 모든 물체의 움직임이 왜, 그리고 어떻게 일어나는지를 각기 그들이 속한 역사와 정치, 문화적 맥락에서 어떻게든 해결하고자 치열하게 고민한 결과이다.

기초 과학을 완성시킨 과학자들의 열정과 노력, 즐거움과 감동을 누구나 공감할 수 있는 내용으로 소개한 이 책을 통해 단순히 문제를 풀기 위해서만 배우는 줄 알았던 공식들이 과학자들의 사상과 설명체계를 나타내는 언어 그 자체라는, 당연하지만 지금껏 몰랐던 중요한 사실을 깨닫게 된다.

출판사 서평

청소년에서 어른까지,
호기심을 자극하는 달콤한 과학 상식!

유튜브 크리에이터 ‘과학쿠키’가 보내는 ‘물리학’으로의 초대장
국내의 대표적인 과학 유튜버인 ‘과학쿠키’의 물리학 개괄서. 이 세상을 움직여 온 물리학사의 커다란 흐름을 들여다보면서, 수업에서 배워온 물리학 개념들이 어떻게 탄생했는지 알아보고 이를 통해 과학의 진정한 재미를 발견하도록 도와준다. 물체가 어떻게 움직이는지를 연구하다가 나아가 운동의 본질까지 설명하는 학문인 ‘클래식 역학’, 현대 전기 문명의 발판을 만들어준 ‘전자기학’, 열기관의 연구로 출발해 예상치 못하게 우리가 사는 우주와 세계의 법칙을 들여다볼 수 있도록 도와준 ‘열역학’, 첨단과학과 우주과학을 깊이 이해할 수 있게 해준 20세기 최대의 업적 ‘양자역학’의 역사 이야기까지, 교과서에서는 볼 수 없었던 공식 너머에 있는 수많은 과학자의 열정과 노력, 즐거움과 감동이 담긴 이야기를 접하다 보면 어느새 과학과 한층 가까워진 자신을 만나게 될 것이다.

딱딱하고 어렵게만 보이는 과학을
간식을 즐기듯 유쾌한 과학으로 바꾸다

‘유튜브’는 새로운 시대의 미디어로서 막대한 영향력을 지닌 플랫폼이다. 남녀노소를 불문하고 누구나 정치, 경제, 사회, 문화에 관한 다양한 지식을 유튜브를 통해 소비하고 있다. 하지만 여타 분야에 비해 ‘과학’을 다루는 크리에이터는 두 손으로 꼽을 수 있을 만큼 많지 않다. 그만큼 ‘과학’이라는 콘텐츠에 대해 거부감, 거리감, 일상에서 즐길 수 없는 대상으로서의 이질감 등의 이미지로 떠올리기 때문이다. 일반인들이 과학을 바라보는 시선은 대체로 부정적인 편이다.
과학이라 하면 무조건 공식을 외워서 문제를 해결하는 것으로 알고 있는 수많은 초·중·고등학교 학생들, 일상에서는 쓸모없는 지식이라고 생각하는 성인들에게 과학은 ‘가까이 다가가기 어려운 것’으로 여겨져 왔다. 특히, 물리학의 경우는 더욱 그렇다. 흔히 물리를 떠올리면 교과서 속 물리 공식이 적용된 유형별 문제를 반복해서 많이 풀면서 소위 정답을 찾는 ‘감각’ 기르기 연습만 하게 되는 경우가 대부분이다. 이렇게 문제를 푸는 요령만 익히길 요구하는 ‘입시 위주’의 학습은 더더욱 물리를 싫어하게 만드는 요인으로 작용한다. 그러다 보니 ‘대체 물리는 뭐야? 과학 맞아?’라는 생각이 떠오를 때가 많다.
‘과학쿠키’는 과목별로 구분 지어 가르치는 우리나라의 과학교육 과정에서 쉽사리 놓치기 쉬운 과목별 과학과 과학 사이의 연결고리를 이어주는 콘텐츠를 기획, 제작하고 있다. 특히, 자칫하면 ‘수학’으로 착각하기 쉬운 ‘물리학’의 본질을 전달하기 위해 과학자들이 실제로 행했던 과학적 방법의 맥락을 소개한다. 이를 바탕으로 과거에 행해진 과학적 사고법에 대한 공감과 통찰을 이끌 수 있도록 유도하는 것에 초점을 두고 있다. 이러한 영상 콘텐츠를 편집하여 책으로 만든 것이 <과학을 쿠키처럼>이다.
< 과학을 쿠키처럼>에서는 유튜브 ‘과학쿠키’ 채널과 연계하여 과학자들이 거쳐온 역사를 통해서 우리가 배웠던 물리의 개념들과 요소들이 각 시대에 존재했던 과학자들의 생각을 일목요연하게 드러내는 문화유산의 집합체였다는 사실을 알려준다. 단순히 문제를 풀기 위해서만 배우는 줄 알았던 공식들이, 과학자들의 사상과 설명체계를 나타내는 ‘언어’ 그 자체라는, 어찌 보면 당연하지만 지금껏 몰랐던 중요한 사실을 깨닫게 된다.

‘과학’의 진정한 재미는
‘과학’의 역사를 아는 것에서 시작한다

우리가 익히 이름을 알고 있는 과학 공식과 법칙은 철학자와 과학자 들이 수없이 많은 논쟁을 거치면서 완성되었다. 천체의 움직임에 관한 궁금증에서부터 시작해, 이 세상 모든 물체의 움직임이 왜, 그리고 어떻게 일어나는지를 각기 그들이 속한 역사와 정치, 문화적 맥락에서 어떻게든 해결하고자 치열하게 고민한 결과이다. 이렇게 새로운 이론들이 등장하고 폐기되는 반복 속에서 과학은 발달해왔다. <과학의 쿠키처럼>은 이러한 ‘기초 과학’을 완성시킨 과학자들의 열정과 노력, 즐거움과 감동을 누구나 공감할 수 있는 내용으로 소개하고 있다.

1부 물체는 왜 움직이는 걸까?
클래식 역학에서는 고대 그리스의 자연철학자들이 세상을 바라보는 방식에서 시작해, 세상이 거대한 진리의 기계라고 생각하는 데카르트의 기계론적 세계관, 그리고 코페르니쿠스 혁명과 갈릴레이의 운동학, 케플러의 행성 운동의 3법칙, 이어서 뉴턴의 만유인력 법칙까지. 이 모든 것이 어떻게 연결되어 있는지 전체적인 맥락을 보여준다.

2부 마법의 돌, 인류에게 진짜 마법을 선물하다
전자기학에서는 인류가 폭발적으로 발전하는 계기를 마련해준 전자기학의 역사가 소개된다. 우연히 나침반의 움직임을 발견한 외르스테드를 시작으로, 전류가 만드는 자성을 규명하고자 했던 앙페르, 열정을 품고 오로지 한 길만 걸어가며 수많은 전기와 자기의 상호작용을 규명했던 패러데이와 이를 수학적으로 증명해준 맥스웰까지. 이 모든 일이 일어났던 1800년대의 뜨거운 발견의 역사를 알려준다.

3부 아주 작은 세계의 움직임을 탐구하다
양자역학에서는 물질의 근원에 관한 의문을 제시한 아리스토텔레스의 4원소설과 데모크리토스의 원자설에서 시작하여 양자역학적 사고에 도달하기 위한 모든 역사적 배경을 들여다본다. 그 후에 양자역학이 무엇인지, 그리고 이 양자역학이라는 학문이 어떻게 만들어지게 되었으며, 어떠한 형태로 자리 잡게 되었는지에 관한 이야기를 소개한다.

4부 온도로부터 밝혀진 우주의 법칙을 찾아서
열역학에서는 18세기 산업 혁명에서 시작해 엔트로피라는 개념까지, 에너지는 전환만 될 뿐 절대로 사라지거나 생성되지 않는다는 열역학 제1법칙과, ‘분자들의 질서’는 항상 확률적으로 높은 상태로 이동하려 한다는, 즉 무질서한 방향으로 이동하려 한다는 열역학 제2법칙에 대해 살펴본다. 또한 실제로 열기관을 작동시키는 주요 작동 원리들의 기본인 기체 분자 운동의 과정과 네 가지 기본 열역학적 과정에 관한 이야기, 그에 따른 카르노 기관의 작동 원리에 관해 알려준다.

5부 과학의, 과학에 의한, 과학을 위한 과학
기본 단위계에서는 갈릴레이 이후 ‘측정’의 중요성이 대두되기 시작한 과학계는 측정 기준인 ‘단위’가 같아져야 한다는 주장으로 이어지게 되었다. 이러한 배경을 바탕으로 우리가 사용하는 길이, 시간, 질량, 전류, 온도, 광도, 물질량의 단위가 어떻게 정의되었는지 알려준다.

이외에도, 우리 일상과 아주 긴밀하게 연결된 ‘미분과 적분’이라는 공식의 탄생과 뉴턴의 대발견인 ‘만유인력’이 서로 어떻게 연결되는지. 나아가 ‘만유인력’이 진짜 설명하고 싶었던 본질이 무엇인지를 당시의 시대적 맥락과 환경을 바탕으로 풀어낸다. 또한 ‘뉴턴 3법칙’의 단순 나열이 아니라, 뉴턴 스스로가 물체의 운동을 어떻게 사색했는지를 공감할 수 있도록 다양한 일화가 소개된다. 패러데이가 발견해낸 전류와 자기장의 관계가 현대 전기 문명에 어떠한 영향을 미쳤는지, 또 그의 예견이 어떻게 수학적으로 구현될 수 있었는지에 관한 이야기 등이 나온다. 책을 통해 이러한 과학 개념의 역사적인 배경을 이해하게 된다면 지금까지 배워왔던 과학과는 전혀 다른 재미와 즐거움을 느끼게 될 것이다. 또한, 이 세상이 무엇으로 이루어져 있고, 어떻게 움직이는지, 수많은 물질이 서로가 서로에게 어떻게 영향을 미치며 살아가는지, 물리를 포함한 과학에 그 답이 있다는 사실을 자연스럽게 깨닫게 될 것이다.

목차

들어가며 | ‘과학을 쿠키처럼’이란? | 8

1부 물체는 왜 움직이는 걸까? _클래식 역학 이야기
1. 물체는 ‘무엇’ 때문에 움직이는 걸까? | 14
2. 하늘의 별들은 어떻게 움직이는 걸까? | 25
3. ‘힘’이라는 개념을 언제부터 사용하게 된 걸까? | 39
4. 뉴턴 이후의 물리학, 더욱 세련되게 발전하다 | 53
부록│대체 빛의 속도를 어떻게 알아냈을까? | 64

2부 마법의 돌, 인류에게 진짜 마법을 선물하다 _전자기학 이야기
1. 호박과 자철석 마법이 새로운 과학을 열다 | 76
2. 움직이는 전기, 놀라운 기적을 만들어내다 | 87
3. 꽤 어렵지만 살짝 맛보기는 가능할 걸? 맥스웰 방정식 | 98
4. 전자기학의 끝에서 새로운 역학 세계를 열다 | 113
5. 클래식 역학과 전자기학, 그 끝에 아인슈타인이 있다 | 124
부록│우리는 어떻게 무선 통신을 할 수 있는 걸까? | 140

3부 아주 작은 세계의 움직임을 탐구하다 _양자역학 이야기
1. 대체 물질의 근원은 무엇일까? | 152
2. 빛은 입자일까, 파동일까? | 162
3. 양자역학이란 무엇일까? | 179
4. 솔베이 전쟁, 그리고 슈뢰딩거 고양이 | 197
부록│〈앤트맨과 와스프〉에 숨어 있는 양자역학이 궁금하다면…… | 216

4부 온도로부터 밝혀진 우주의 법칙을 찾아서 _열역학 이야기
0. 에너지란 무엇일까? | 224
1. 에너지는 결국 사라지는 걸까? | 234
2. 공든 탑을 무너뜨리고 싶은 게 자연의 본성이라고? | 242
부록│그래서 증기기관은 어떻게 움직이는 건데? | 255

5부 과학의, 과학에 의한, 과학을 위한 과학 _기본 단위계 이야기
1. 단위 체계는 언제부터 만들어졌을까? | 268
2. SI 기본 단위들은 어떻게 만들어졌을까? | 277
3. 기본 상수를 이용해 네 개의 단위가 새롭게 정의되다 | 289
부록│키블 저울은 어떻게 kg을 새로 정의할 수 있었을까? | 305

나가며 | 하늘은 왜 파란색으로 보이는 걸까? | 313

< 내용 출처 : 교보문고 >

찻잔 속 물리학 : 런던 대학교 물리학 교수가 들려주는 일상 속 과학 이야기 

/ 헬렌 체르스키

530 C998sKㅎ

자연과학열람실(4층)

책소개

“일상의 과학적 소양을 높여주는 물리학 필독서!”
팝콘과 날씨, 케첩과 달팽이, 빨대와 코끼리에 공통점이 있다?
과학적 사고의 힘을 높이고 물리학의 즐거움을 찾아주는 책!