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보이는 세상은 실재가 아니다
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분량
보통인 책
출간일
2018.4.9
페이지
272쪽
상세 정보
세계적인 밀리언셀러 <모든 순간의 물리학>에 이은 카를로 로벨리의 또 하나의 수작. 20세기 물리학의 혁명을 일으킨 핵심 이론부터 가장 최근 도입된 참신한 아이디어까지, 일반상대성이론과 양자이론을 통합한 새로운 시각에서 광대한 우주와 우주를 구성하는 시공간의 실재를 탐색하는 책이다.
저자 카를로 로벨리는 상대성이론과 양자역학을 결합한 ‘루프양자중력’이라는 새로운 개념을 만들어냈고, 블랙홀과 우주 미스터리를 푸는 과정에 중요한 진전을 이루며 ‘제2의 스티븐 호킹’, ‘우주론의 대가’라는 평가를 받고 있다. 그는 최전선에 있는 과학 이론을 현란하고 복잡한 용어가 아닌 일상적인 언어로 풀어냄으로써, 지금껏 어디에서도 볼 수 없었던 숨 막힐 듯 아름다운 ‘실재의 광경’을 생생하게 전달한다. 이를 통해 우리가 살고 있는 이 우주의 아름다움과 신비로움을 탐색하도록 돕는다.
이탈리아에서 2014년에 출간된 <보이는 세상은 실재가 아니다>는 출간된 이래 영국, 프랑스, 스페인 등 전 유럽에서 장기 베스트셀러 1위를 기록했고, 카를로 로벨리의 책들은 과학 책으로는 이례적으로 전 세계에 걸쳐 300만 부 이상이 팔려나갔다. 또한 '가디언', '텔레그래프', '옵저버' 등 세계 유력 언론으로부터 ‘올해의 책’으로 선정되며 대중성과 작품성을 동시에 인정받으며, 과학 밀리언셀러로 자리매김했다.
이 책을 언급한 게시물8
GAEGOOL
@gaegool
물론 본격적인 양자중력의 이야기가 시작되면 지식의 홍수에 빠져 맨정신을 유지하기 힘들 정도지만, 진득하게 읽어보면 조금이나마 신비로움을 엿볼 수 있다.
보이는 세상은 실재가 아니다
2명이 좋아해요
2
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yjh
@yjhhg1s
책을 읽으면서도 내가 왜 갑자기 어려운 물리학 책들에 빠져 들었는지 몰랐다. 물리학을 좋아했나 하면 그건 아니다. 대학교 교양 수준에서 내 능력은 한계를 맞았다. 그렇다고 내가 이 책에서 엄청난 지식을 습득했냐고 한다면 그것도 아니다. 사실 현대 물리학 이론을 다루는 부분은 대부분 이해하지 못했다. 내가 이 책들을 좋아한 이유는 아마 SF 소설을 재밌게 읽는 것과 비슷한 이유일 것이다. 나 혼자서는 평생 조금이라도 비슷한 상상을 해보지 않았을 개념이 머릿속에 쏟아져 들어오는 것은, 마치 내 머리를 쪼개 뇌를 환각제에 집어넣는 기분이었다. 시공간이 중력 양자들로 불연속적으로 구성되며, 우리가 느끼는 시공간은 절대적이고 독립적으로 존재하는게 아니라 중력 양자와의 상호작용이라니. 시간은 존재하지 않고, 모호한 관점으로 인한 착각일 수 있다니.
물론 루프이론은 아직 검증되지 않았고, 몇십년 후 이 책들은 정말로 SF 소설이 되어버릴 수 있다. 하지만 이 책은 물리학 최전선이 보여주는 가능한 현실 중 하나를 보여줬고, 그것은 단순 지적 유희로도 짜릿했지만, 내 생각의 영역도 확장시켰다.
[보이는 세상은 실재가 아니다] 카를로 로벨리
들어가는 말.
§ 이 책은 양자 중력에 대해 다룸
첫번째 강의. 기원을 찾아서
01) 알갱이들
§ 데모크리토스의 원자론
§ 아인슈타인 : 브라운 운동에서 입자성과 원자의 크기 도출
02) 고전들
§ 뉴턴 역학
．전 우주적으로 동일한 방식으로 작용하는 중력
．구성 요소 : 공간, 시간, 입자
§ 패러데이, 맥스웰
．중력 외에 물체에 작용하는 힘인 전자기력이 존재, 장의 형태로 작용
．세상의 구성 요소 : 공간, 시간, 장, 입자
두 번째 강의. 혁명의 시작
01) 알베르트
．빛의 속도를 결정하는 맥스웰 방정식과 뉴턴 역학은 양립할 수 없음
§ 특수 상대성 이론
．절대적 동시성은 존재하지 않음 → 공간과 시간의 관련성
．에너지와 질량이 서로 전환도리 수 있는, 동일한 존재자의 두 면
．세상의 구성 요소 : 시공간, 장, 입자
§ 일반 상대성 이론
．뉴턴 역학의 의문점 : 멀리 떨어진 물체 사이에 어떻게 중력이 작용하는지 설명 불가
→ 물체는 독립된 공간에서 움직인다는 개념을 파기하고 중력장의 개념을 도입
．세상의 구성 요소 : 중력장, 입자
§ 아인슈타인의 우주론
．3-구 형태의 우주론 : 유한하면서 가장자리가 없는 3차원 공간
02) 양자들
．양자역학 3가지 특성 : 입자성, 비결정성, 관계성
§ 입자성
．플랑크의 가설과 아인슈타인의 광전 효과 발견 : 빛의 입자성
．아인수타인의 브라운 운동 설명 : 물질의 입자성
．닐스 보어의 물질 스펙트럼 설명 가설 : 전자의 에너지가 양자화된 값만 가질 수 있음
→ 전자 에너지의 입자성
§ 관계성
．하이젠베르크의 양자 도약 설명 : 전자는 상호작용할 때만 존재
§ 비결정성
．디렉의 양자역학 : 하이젠베르크의 관계성 설명하며, 이 이론에서 다음 상호작용의 정보는 확률로만 주어짐
§ 양자역학
．특수 상대성 이론과 결합한 양자장 이론 : 광자가 전자기장의 양자이듯 입자들은 장의 양자이며, 모든 장은 상호작용에서 입자 구조를 보임
．중력을 제외하고 거의 모든 것을 잘 설명하는 표준모형의 토대가 됨
．세상의 구성 요소 : 시공간, 양자장(장+양자)
§양자역학의 시사점
．입자성 : 가능한 상태의 수는 한계가 있으며, 플랑크 상수에 의해 제한됨
．비결정성 : 미래는 과거에 의해 하나로 결정되지 않음, 입자는 한 점에서 다른 점으로 이동하기 위해 모든 경로를 지나가는 것 처럼 행동함
．관계성 : 대상의 모든 특성은 다른 대상과의 관계에서만 존재
세 번째 강의. 시간과 공간에 관하여
01) 시공은 양자다
§ 일반상대성이론과 양자역학의 모순
．일반상대성이론은 장들이 양자화된다는 사실을 고려하지 않고, 양자역학은 시공간의 휨을 고려하지 않음
．일반적으론 서로 모순됨에도 설명 가능 (일반상대성이론은 우주 단위의 큰 영역에서, 양자역학은 원자 단위의 작은 영역에서), 하지만 블랙홀과 빅뱅같은 상황에서 모순 발생
．모든 장은 양자적 특성을 가지므로, 중력장도 양자적 특성을 가져야함
§ 휠러-드위트 방정식
．마트베이 : 일반상대성이론과 양자역학을 함께 취했을 때 공간의 가분성 한계 도출
．휠러 : 전자 구름처럼, 양자 공간을 중첩된 기하학 주조의 구름으로 상상(플랑크 규모에서 공간은 거품)
．휠러-드위트 방정식 : 공간 거품을 기술한 방정식, 무한하고 무의미한 결과 도출됨
．이 후 휠러-드위트 방정식의 몇가지 해가 발견되고, 해들이 공간 속 닫힌 선들(루프)에 의존함을 발견
02) 공간의 양자
．휠러-드위트 방정식의 해에 나타나는 루프는 중력장의 역선
．양자중력장의 역선은 공간 속에 존재하는 것이 아닌, 공간 자체를 구성
．공간의 부피는 선이 만나는 노드에 의해 규정
．공간은 연속적이지 않고(공간의 가능한 양자 상태 : 스핀 네트워크) 중력 입자로 이루어지며, 공간은 각 중력 양자들 간 상호작용
03) 시간은 존재하지 않는다
．휠러-드위트 방정식에 시간 변수는 없으며, 상대성이론에 따라 시공간은 개별로 존재하지 않으므로, 시간도 공간과 같이 양자중력장에 의해 발생함
．시간의 흐름도 양자역학적 특성으로 과정이 아닌, 시공의 가장자리(스핀 거품)의 형태로 구성
．시공간은 시핀 네트워크들이 상호 변환되는 과정에 의해 생성되며, 이 과정은 스핀 거품들의 합으로 표현
．양자중력의 스핀 거품은 양자 역학의 파인만 도형과 격자 모형 모두로 해석 가능
→ 양자중력이 양자의 역사이면서, 불연속 구조이므로
．세상의 구성 요소 : 공변 양자장
네 번째 강의. 우리가 보는 세계 너머
01) 빅뱅을 넘어서
．압축된 초기 우주 상태에서는 양자역학을 무시할 수 없음, 양자중력 필요
．우주가 수축할 경우, 일반상대성이론에 따르면 우주는 무한히 붕괴하지만 양자역학을 고려하면 한없이 붕괴할 수 없고 되튐 발생
→ 우주의 발생이 빅뱅이 아닌 빅바운스일 수 있음
02) 확증 가능한 것
．최근 물리학의 발견(힉스 보손, 우주 나이, 중력파)은 기존 이론의 검증
→ 기존의 이론을 배제한 자의적인 가설은 지양해야 함
．양자 공간을 검증하기 위해서는 전자기파보다 오래된 중력 배경 복사 확인 필요
→ 리사가 발사되면 별과 블랙홀의 중력파 뿐 아니라 빅뱅에 가까운 원시 중력파 배경을 관찰 가능할 것
03) 블랙홀의 열
．일반상대성이론에 따르면 블랙홀 중심은 무한히 작고 무한한 밀도로 붕괴
→ 양자중력을 감안하면 양자 반발로 인해 무한히 붕괴되지 않음
．호킹이 발견한 블랙홀의 열 방출(블랙홀의 증발)
→ 루프이론의 블랙홀 열 설명1 : 블랙홀 표면의 공간 양자의 진동으로 열 발생
→ 루프이론의 블랙홀 열 설명2 : 블랙홀에 들어간 정보의 손실과 연관된 엔트로피
04) 무한의 끝
．양자중력을 고려하면 일반상대성이론의 특이점 문제 해결
．양자중력을 고려하면 양자역학의 무한 발산 문제 해결
05) 정보, 정의되지 않은 생각
．정보의 정의 : 어떤 것의 가능한 대안 수, 물리계가 다른 물리계와 소통하는 능력 측정
．블랙홀이 정보를 흡수하여 열을 방출하는데, 블랙홀이 수축하면 흡수된 정보는 어떻게 되는가?
．열 시간 : 시간은 미시적 변수들의 평균
06) 신비
보이는 세상은 실재가 아니다
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좌제찬
@emhqfcqgzabg
정확히 말하면 도저히 빠르게 읽어 나아갈수 없는 책이였다
상대성이론이 나오기 시작하면서 점점 어려워지기시작했다
그후 양자역학,양자중력 부분 부터는 이해불가!!누가설명좀,,,
그리고 방정식과 기호가 나오면서 멘탈이 나갔다
그래도 훌륭한 책인것 만큼은 알것같다 또다른 세상의 문을 열어준 책!
보이는 세상은 실재가 아니다
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세계적인 밀리언셀러 <모든 순간의 물리학>에 이은 카를로 로벨리의 또 하나의 수작. 20세기 물리학의 혁명을 일으킨 핵심 이론부터 가장 최근 도입된 참신한 아이디어까지, 일반상대성이론과 양자이론을 통합한 새로운 시각에서 광대한 우주와 우주를 구성하는 시공간의 실재를 탐색하는 책이다.
저자 카를로 로벨리는 상대성이론과 양자역학을 결합한 ‘루프양자중력’이라는 새로운 개념을 만들어냈고, 블랙홀과 우주 미스터리를 푸는 과정에 중요한 진전을 이루며 ‘제2의 스티븐 호킹’, ‘우주론의 대가’라는 평가를 받고 있다. 그는 최전선에 있는 과학 이론을 현란하고 복잡한 용어가 아닌 일상적인 언어로 풀어냄으로써, 지금껏 어디에서도 볼 수 없었던 숨 막힐 듯 아름다운 ‘실재의 광경’을 생생하게 전달한다. 이를 통해 우리가 살고 있는 이 우주의 아름다움과 신비로움을 탐색하도록 돕는다.
이탈리아에서 2014년에 출간된 <보이는 세상은 실재가 아니다>는 출간된 이래 영국, 프랑스, 스페인 등 전 유럽에서 장기 베스트셀러 1위를 기록했고, 카를로 로벨리의 책들은 과학 책으로는 이례적으로 전 세계에 걸쳐 300만 부 이상이 팔려나갔다. 또한 '가디언', '텔레그래프', '옵저버' 등 세계 유력 언론으로부터 ‘올해의 책’으로 선정되며 대중성과 작품성을 동시에 인정받으며, 과학 밀리언셀러로 자리매김했다.
출판사 책 소개
보이는 세상 그 너머의 세계를
알기 위해 떠나는
경이로운 물리학의 모험
20세기 이래로 인류 최고의 물리학의 거성으로 손꼽히는 아인슈타인과 스티븐 호킹, 이 두 사람의 공통점은 무엇이었을까? 타고난 두뇌였을까 아니면 반박 불가능한 방정식을 만들어낸 빼어난 수학 능력이었을까? 이에 대해 카를로 로벨리는 주저하지 않고 답한다. 바로 무한한 ‘상상력’이다. 그들은 우리가 가진 편견의 한계를 넘어, 과학의 열린 정신을 진정한 의미로 누렸던 사람들이다.
카를로 로벨리의 신간 ≪보이는 세상은 실재가 아니다≫는 어쩌면 고대부터 오늘날까지 위대한 인류가 걸어온 미지의 영역에 대한 호기심과 상상력의 여정을 기록한 책이다. ‘해와 달은 왜 매일 뜨고 지는 걸까?’, ‘하늘 너머 세계에는 무엇이 존재하는 걸까?’, ‘더 이상 쪼갤 수 없는 입자는 무엇일까?’, ‘우리는 어떻게 생각하고 움직이는 걸까?’… 오늘날 인류의 삶을 지탱하는 물리학의 거대한 두 기둥 일반상대성이론과 양자역학 또한 인간의 아주 작은 호기심에서 비롯된 것이다. 순수한 호기심과 편견을 거둬내고 실재를 탐색하는 것, 그리고 기꺼이 상상의 오류를 범하고 논파되며 새로운 사고로 나아가는 것이야말로 과학의 맑은 정신이 아닐까.
이 책은 분명히 물리학 이론이 담긴 책이다. 그것도 거시계와 미시계를 둘러싼 일반상대성이론과 양자역학이라는 설명하기도, 알아채기도 까다로운 이론을 다룬다. 그러나 수학과 공식으로 가득한 딱딱한 과학책으로 여겨지지 않는 이유는 과학은 물론 문학과 철학을 넘나드는 호기심에 관한 서사가 매력적으로 펼쳐져 있기 때문이다. 현존 인류를 지탱하는 최첨단 과학 이론은 하늘에서 뚝 떨어진 것도 땅에서 우연히 솟아오른 것도 아니다. 저자도 서문에서 고백하고 있듯이, 2,600여 년의 기나긴 ‘미지의 우주를 향해 나가는 모험’의 과정 속에서 얻어낸 것이자, ‘실재’에 대한 제한되고 편협한 사고에 속박되었던 우리의 호기심이 해방 되어온 매혹적인 투쟁사였던 것이다.
우리가 보고, 느끼고, 숨 쉬는
이 세계는
무엇으로 존재하는가
그 호기심의 여정이 시작된 곳은 2,600년 전 고대 그리스다. 저자는 양자 중력과 현대 물리학의 아이디어들이 잉태하게 된 사고의 뿌리를 찾는 데서 시작한다. ‘이 세계’를 이해하는 데 효과적인 상당수의 아이디어들은 모두 2,000년 전부터 이미 존재해왔다. 카를로 로벨리는 우리가 지금 딛고 서 있는 물리학적 사고의 근원과 탄생을 살펴보면서 그 아이디어들이 과학이 되어가는 과정을 더 명확하게 이해시킨다.
고대에 처음으로 제기된 어떤 문제들은 우리가 세계를 이해하는 데 지금도 결정적으로 중요하게 작용합니다. 공간 구조에 관한 가장 최신 아이디어는 그때 도입된 개념과 논점을 이용합니다. 저는 이런 먼 과거의 아이디어에 관해 이야기하면서 양자중력에 핵심이 될 물음들을 꺼내놓겠습니다. 이렇게 하면 양자중력을 다룰 때에, 과학적 사고의 기원에까지 거슬러 올라가는 아이디어와 철저히 새로운 아이디어들 사이를 구별할 수 있을 겁니다. 앞으로 보게 되겠지만, 고대의 과학자들이 제기한 문제들과 아인슈타인과 양자중력이 찾아낸 해답들 사이에는 놀랍도록 가까운 연결 관계가 있습니다. -본문 중에서
이 장대한 물리학의 여정은 신이 지배한 중세의 암흑을 거쳐 곧 현대 물리학과의 만남으로 이어진다. 뉴턴과 맥스웰이 고전 물리학을 고안하고, 여기에서 아이디어를 얻은 아인슈타인은 상대성이론을, 보어는 양자이론을 발표한다. 이러한 무수히 반복되는 변증법적 과정에서 우리는 저 멀리 우주를 구체적으로 상상해냈고, 아주 작아 보이지 않던 미시계의 사물들의 구조에 눈을 뜨게 된 것. 여기에는 절대적이라고 믿었던 시공간이 실은 절대적이 않다는 깨달음이 있었고, 더 나아가 무한했다고 믿었던 인류의 사고 역시도 보이지 않는 물리학의 한계 내에 존재할 수밖에 없다는 사실도 깨닫게 되었다. 이 과정이야말로 우리 눈에 보이지 않는 세계에 대한 실재에 한층 더 깊이 있게 다가서는 계기가 된다.
일반상대성이론과 양자역학이라는 두 이론을 통해 세계에 관해 알게 된 것들과 양립할 수 있는 개념적 구조를 어떻게 만들어낼 수 있을까요? 양자 공간과 양자 시간이 무엇인지 이해하기 위해서는 사물에 대해 생각하는 방식을 근본적으로 바꾸어야 합니다. 지구가 공간 속에서 떠다니고 우주에는 ‘위’와 ‘아래’가 없다는 것을 이해했던 아낙시만드로스처럼, 시공이 연체동물처럼 찌그러지고 시간은 다른 장소에서는 다르게 흐른다는 것을 이해했던 아인슈타인처럼, 다시 한 번 우리는 지금까지 세계에 대해 알게 된 것들과 정합적인 세계상을 찾기 위해서 실재에 대한 우리의 생각을 바꾸어야 합니다. -본문 중에서
일상과 예술,
과학과 인간 정신을 모두 담은
세상에서 가장 아름다운 과학책
무엇보다 카를로 로벨리가 전 세계 독자들에게 사랑을 받았던 이유는 루프양자중력 개념을 최초로 제안한 학자라는 점뿐만이 아니다. 이 책의 가장 큰 특징이기도 하지만, 그의 과학적 사색은 독자들에게 아름다운 체험을 안겨준다. 가장 난해하고 복잡하다는 최근의 물리학 이론들을 설명하고, 더 나아가 양자 우주를 탐색하는 데 필요한 것이라면 문학과 건축, 철학 등의 경계에 안주하지 않는다. 2,600년 전 고대 그리스인들이 궁금해하고 생각했던 것, 갈릴레이가 지구라는 행성에 고집할 수밖에 없었던 확신에 찬 믿음, 보이지 않는 세계에 대한 단테의 헌사, 피렌체 성당의 범우주적 공간 구성, 아인슈타인의 인간적 고뇌까지도 과학을 설명하는 훌륭한 재료가 된다.
단테는 아리스토텔레스의 세계를 차용해 중세의 세계에 대한 자신의 위대한 비전을 제시합니다. 중심에 있는 둥근 지구를 천구들이 둘러싸고 있는 모습입니다. 단테는 베아트리체와 환상적인 여행을 하면서 천구들을 하나하나 거쳐 가장 바깥에 있는 천구에 다다릅니다. 그곳에 도착한 그는 아래를 내려다보며, 지구를 멀리 중심에 두고 천구들이 회전하고 있는 우주를 관상합니다. 그러나 그가 더 높은 곳을 바라볼 때, 무엇이 보였을까요? -본문 중에서
그는 맑게 정화된 인간적인 시선을 통해 물리학을 바라보고, 그 안에 의미를 불어 넣고 있다. ‘나는 물리학과 상관없다’고 생각하며 살아가고 있는 우리 모두에게, 가장 최첨단의 물리 이론을 이해시키고 세상을 보는 새로운 관점을 제시하기 위한 카를로 로벨리만의 뜨거운 열정이다. 비록 물리학을 잘 알지 못하더라도, 우리가 보고 느끼고 숨 쉬는 이 세계는 무엇으로 존재하는지, 보이는 것 너머의 ‘진짜 세계’란 어떤 모습인지 궁금한 독자라면 이 책이 큰 기쁨이 될 것이다. 현대 물리학의 지평과 깊이를 담아낸 이 책과 함께 여전히 모르는 것투성이의 우주를 알아가는 매력적인 모험을 떠나기를 권유해본다.
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