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2014년 7월 31일 목요일

중세의 과학(Physical Science in the Middle Ages)


도서명 : 중세의 과학(Physical Science in the Middle Ages)
지은이 : 에드워드 그랜트(Edward Grant)
옮긴이 : 홍성욱·김영식
분 야 : 자연과학
출간일 : 2014년 4월 30일
ISBN : 979-11-304-1222-1   (03400)
가격 : 22000원

☑ 책 소개

중세 과학은 철학과 신학의 시녀였는가? 중세 과학을 재평가하는 훌륭한 입문서
서양 중세는 과연 무지몽매한 암흑기였을까? 서구에서 로마의 세력이 확장되면서 그리스 과학은 거의 자취를 감췄지만 이슬람 학자들의 번역 활동이 과학을 보존했다. 유럽에서는 이 아리스토텔레스 전통 물리과학을 이어받아 곳곳의 대학을 중심으로 성과를 이뤘지만 그것을 이단으로 바라보는 신학이 걸림돌이었다. 중세 자연철학자들은 신학과의 갈등과 타협을 통해 자연의 실재에 대한 해석을 펼쳤다. 중세의 과학은 이후의 과학 혁명과 어떤 연속성과 단절점을 가질까? 중세 과학의 놀라운 업적과 한계를 꼼꼼하게 짚어 내는 책이다.
 
 
 
☑ 출판사 책 소개

이 책은 에드워드 그랜트의 방대한 독창적 연구에 기초해 이와 같은 초기 연구의 한계를 극복하면서 기존의 연구들을 종합한 중세 과학의 훌륭한 입문서다. 교과서의 형태로 씌어졌고, 따라서 짧은 지면 속에 고대 그리스 과학의 쇠퇴, 중세 대학에서 과학의 도입과 정착 과정, 중세 과학과 신학 사이의 갈등과 타협, 중세의 천문학과 우주론을 잘 정리해서 다루고 있다. 특히 이 책에서 그랜트 교수는 암흑기부터 중세 말기에 이르기까지 중세 서유럽에서 행해진 자연에 대한 탐구가 신학, 철학과 어떠한 관련을 맺으며 발전했고, 또 그러한 발전의 성과물과 한계가 무엇이었는가를 아리스토텔레스주의 과학을 중심으로 예리하게 분석하고 있다. 이 책은 미국을 비롯한 외국의 대학에서 과학사 초급 과정의 중세 과학 강좌 교과서로 널리 사용될 정도로 중세 과학과 관련된 기본적이고 중요한 사실들을 간결하게 서술하고 있다. 1277년 금지령, 유명론자들의 자연철학, 중세 과학과 과학 혁명의 관계 등 중세 과학에 관한 중요한 사건과 특징에 대한 저자의 해석은 독창적이며 또한 포괄적이다.
 
중세를 전공한 저자는 다른 시기를 전공한 역사학자들이 잘 파악하지 못한 중세 과학의 흥미로운 특성들을 잘 드러내고 있다. 예를 들어 중세 물리학의 ‘내적 저항’ 개념을 사용하면 구성이 같은 두 물체는 무게에 관계없이 같은 속도로 낙하한다는 결론이 얻어지며, 중세 임페투스 역학에 의하면 임페투스가 다 소진된 물체는 일정한 속도로 계속 운동한다는 결과를 얻는다. 머튼 칼리지의 학자들은 기하학을 사용해서 운동을 분석했는데, 이들은 이로부터 ‘자연스럽게 가속한 운동’의 경우에 진행한 거리는 시간의 제곱에 비례한다는 결과도 유도했다. 이 모든 결론은 갈릴레오가 17세기 초엽에 근대 역학의 새 장을 열면서 얻어낸 결과와 놀랄 만치 흡사하다.
 
그렇지만 그랜트는 이러한 유사성을 가지고 과학 혁명이 14세기에 시작되었다던가, 혹은 14세기 중세 과학에 이미 과학 혁명의 씨앗이 들어 있었다고 성급하게 결론짓지 않고 있다. 중세 학자들은 자연에 존재하는 물체의 운동 그 자체에 관심이 있었던 것이 아니라, 철학적인 지적 훈련 비슷한 것으로 운동에 대한 논의를 이어 갔다. 또 많은 경우에 이들의 논의는 아리스토텔레스 자연철학의 문제를 그의 체계 속에서 해결하는 방식을 택했다. 이들은 자연 현상의 인과 관계를 찾아내서 현상을 설명하려고 하기보다는, “현상을 구제하는(save the phenomena)” 단계에 만족했다는 것이다. 자연과 과학을 보는 관점에서 중세 자연철학자들은 자연의 실재를 수학적으로 이해할 수 있다고 믿었던 코페르니쿠스나 갈릴레오와 무척 달랐던 것이다. 그랜트는 이 책에서 중세 과학의 놀라운 업적을 보이면서 그 한계를 꼼꼼하게 짚어 내고 있다.
☑ 책 속으로
아리스토텔레스는 물리학보다도 우주론에서 세계의 구조에 대해 고도로 꽉 짜이고 일반적으로 만족할 만한 관점을 중세에 전수했다. 비록 그것의 이런저런 측면이 천문학적·물리학적 또는 신학적 근거에서 때때로 심하게 공격을 받았지만, 그 관점은 16세기와 17세기에 폐기되기까지 완전히 지배적인 상태로 남아 있었다. 그것은 학식이 있는 대부분의 사람들이 쉽게 이해할 수 있는 질서정연하고 조화스러운 세계를 제공했고, 이 세계의 대체적 특징들은 그림처럼 생생하게 사회의 모든 계층에 전달될 수 있었다.
 
≪중세의 과학≫, 에드워드 그랜트 지음, 홍성욱·김영식 옮김, 124쪽
 
 
 지은이 소개

에드워드 그랜트는 미국 인디애나대학 교수로, 1957년 위스콘신대학에서 박사 학위를 받은 이래로 중세 과학의
여러 측면들, 특히 중세 자연철학 및 우주론에 관한 연구를 해 오고 있다. 저서로 Much Ado about Nothing: Theories of Space and Vacuum from the Middle Ages to the Scientific Revolution(1981), The Foundations of Modern Science in the Middle Ages: Their Religious, Institutional and Intellectual Contexts(1996), Planets, Stars, and Orbs: The Medieval Cosmos, 1200-1687(1996), God and Reason in the Middle Ages(2001), Science and Religion, 400 B.C. to A.D. 1550: From Aristotle to Copernicus(2006), A History of Natural Philosophy: From the Ancient World to the Nineteenth Century(2007), The Nature of Natural Philosophy in the Late Middle Ages(2010) 등이 있으며, 편저서로 A Source Book in Medieval Science(1974) 등이 있다.
 
 
 
☑ 옮긴이 소개

홍성욱은 서울대학교 물리학과를 졸업하고 같은 대학에서 과학사 및 과학철학 전공으로 석·박사 학위를 받았다. 1992년 미국 과학사학회에서 박사 과정 학생을 대상으로 수여하는 최우수 논문상인 슈만상을, 1996년에는 미국 기술사학회의 IEEE 종신회원상을 받았다. 캐나다 토론토대학 교수를 거쳐 현재 서울대학교 생명과학부 교수로 재직하고 있다. ≪Wireless: From Marconi’s Black-Box to the Audion≫, ≪잡종, 새로운 문화읽기≫, ≪생산력과 문화로서의 과학기술≫, ≪네트워크 혁명, 그 열림과 닫힘≫, ≪파놉티콘, 정보사회 정보감옥≫, ≪하이브리드 세상읽기≫, ≪과학은 얼마나≫, ≪인간의 얼굴을 한 과학≫, ≪홍성욱의 과학 에세이≫, ≪그림으로 보는 과학의 숨은 역사≫ 등의 책을 냈으며, ≪2001 싸이버스페이스 오디쎄이≫, ≪남성의 과학을 넘어서≫, ≪뉴턴과 아인슈타인≫ ≪인간, 사물, 동맹≫ 등의 책을 엮었고, 2013년에는 토머스 쿤의 ≪과학 혁명의 구조≫(4판)를 공역했다.
 
김영식은 1947년에 태어나 서울대학교 화학공학과를 졸업하고 미국 하버드대학에서 화학물리학 박사 학위를 받았으며, 프린스턴대학에서 역사학 박사 학위를 받았다. 1977년부터 2001년까지 서울대학교 화학과 교수로 재직했으며, 2001년부터는 동양사학과 교수로 학생들을 가르치고 있다. 또한 1984년부터 과학사 및 과학철학 협동과정에 겸임교수로 있으며, 2006년부터는 서울대학교 규장각한국학연구원 원장으로 있다. 저서로 ≪정약용 사상 속의 과학기술: 유가전통, 실용성, 과학기술≫, ≪과학 혁명: 전통적 관점과 새로운 관점≫, ≪역사와 사회 속의 과학≫, ≪주희의 자연철학≫, ≪과학, 역사 그리고 과학사≫, ≪과학, 인문학 그리고 대학≫ 등이 있으며, 편집한 책으로는 ≪프리즘: 역사로 과학 읽기≫, ≪한국의 과학문화: 그 현재와 미래≫, ≪근현대 한국 사회의 과학≫ 등이 있다.
 
 
 
☑ 목차

서문
1장 500년부터 1000년 사이 과학의 상황
2장 과학의 시작과 번역의 시기: 1000년에서 1200년까지
3장 중세 대학과 아리스토텔레스주의 사조의 영향
4장 운동의 물리학
5장 지구, 하늘, 그리고 그 바깥
6장 결론
 
참고문헌
해설
지은이에 대해
옮긴이에 대해


2014년 2월 24일 월요일

눈 雪


제목 : 눈(雪)
저자/역자 : 나카야 우키치로(中谷宇吉郞)/ 오재현
분야 : 자연과학
쪽수 : 196쪽
판형 : 사륙판(128*188)
출간일 : 2008. 11. 15
가격 : 12,000원
ISBN : 978-89-6228-156-9 0 0440




☑ 책 소개

이 책은 1938년에 초판이 출간된 이후 쇄를 거듭한 자연과학 분야의 고전이다. 수많은 사진을 포함한 눈[雪]에 대한 연구는 물론이거니와 열악한 환경에서 자신의 연구를 집요하게 파고든 나카야 우키치로를 접할 수 있다.


☑ 출판사 책 소개

<<눈>>은 나카야 우키치로가 홋카이도 대학교 교수 시절에 ‘눈의 결정’에 관해서 연구한 연구 경과 및 결과를 쓴 것이다. 도쿄 대학교 물리학과를 졸업하고 영국 유학을 마친 뒤 홋카이도 대학교 교수가 된 지은이는 초기에 현미경과 사진기만을 가지고 눈 연구를 수행했다. 빈약한 장비로 수행한 연구 결과를 논문으로 발표하고 나자 비로소 여러 가지 편의를 제공받아 한층 더 발전된 연구를 할 수 있게 되며, 그 후 이러한 연구 과정과 결과 등을 담아 이 책을 집필한 것이다.
이 책은 “머리말”, 제1장 “눈과 인생”, 제2장 “‘눈의 결정’ 잡화”, 제3장 “홋카이도에서의 눈 연구 얘기”, 제4장 “눈을 만드는 얘기”, “부기”, “부기−제11쇄를 내면서”로 구성되어 있다.
제1장은 눈과 인생에 관해서, 특히 눈으로 인한 재해에 관해서 언급한다. 특히 일본의 지형적 특성, 즉 눈이 많이 내리고 쌓이는 문제로 일어나는 피해를 과거의 문헌을 제시하면서 이야기한다. 그러나 본래 이 책의 목적은 눈이 생겨서 지상에 도달할 때까지를 설명하는 데 있기 때문에 지상에 쌓인 눈의 물리적 성질에 관해서는 언급하지 않는다.
제2장은 특히 자연과학과 관련 없는 독자를 위해 특별히 집필했다고 머리말에서 밝히고 있다. 1250년대 눈의 결정을 처음 인식한 알베르투스 마그누스부터 시작해 미국의 벤틀리, 일본의 도이 도시쓰라 등 눈을 관찰한 역사를 기술한다. 그다음 눈이라는 것이 무엇인가 하는 눈의 정의를, 또 눈의 형태를 과학적으로 해설하고 있다.
제3장은 홋카이도에서의 눈 연구에 대해 이야기한다. 지은이가 대학과 해발 1100m 도카치다케(十勝岳) 산장에서 촬영한 눈의 결정 사진이 3000장이나 되었다. 이 사진을 기반으로 천연 상태에서 볼 수 있는 41종의 눈 종류를 7결정형으로 분류했다. 그리고 한 해 겨울 동안의 관측을 정리해서 각 결정의 강하 빈도를 다·중·소·희귀로 분류하기도 했다. 이 장에서는 영하 10도 이하인 도카치다케 산장에서 여러 시간 연속 관측을 하며 겪는 어려움이 생생하게 기술되고 있다.
제4장은 눈을 인공적으로 만드는 얘기다. 이 책의 핵심 부분으로 지은이의 꿈이자 연구의 핵심이다. 간단히 그 과정을 짚어 보자면 다음과 같다. 그는 먼저 서리의 결정을 만들었다. 서리와 눈은 결정의 습성상 본질적인 차이가 없기 때문에 인공 서리의 생성 조건을 만들고, 눈의 결정이 매달릴 수 있는 장치(토끼털)를 마련해서, 그 장치를 저온으로 하면 되는 것이었다. 다시 말해 수증기로 포화된 공기를 점차 냉각해, 기온을 0도 이하로 할 때 핵(미세 먼지 혹은 이온)이 되는 것이 있으면 토끼털의 선두에 눈의 결정이 생기고, 그 후 과포화의 공기가 이 결정에 접촉되면 눈이 커진다. 이렇게 하고 여러 가지 조건을 변화시켜 그는 12형의 인공 눈을 만들기에 이른다.


☑ 책 속으로

1.
해마다 늘어나는 스키 인구, 겨울 산을 등산하는 사람, 희생을 무릅쓰고 히말라야 산에 도정하는 서구의 등산가들, 이들은 눈과 싸우고, 눈을 즐기고, 눈의 매력에 끌리고 있지만, 눈을 근본적으로 연구하려는 인간의 노력은 여기에 비해서는 훨씬 미약하다고 할 수 있다. 매년 몇 백만의 인간이 적설로 고통 받아 우울한 생활을 하고 있다. 눈 때문에 매년 1억 엔 이상의 손해를 보고 있다. 이러한 사실에 대해 소수의 사람들은 이 해결책을 진지하게 생각하고 있다.

2.
눈은 고층에서 먼저 중심부가 생성되고 그것이 지표까지 내려오는 동안 각 층에서 각기 다른 성장을 해서 복잡한 형이 되어 지표에 도달한다고 봐야 한다. 그래서 눈의 결정 형태나 모양이 어떤 조건에서 생성된 것인지 알고 나서 결정의 현미경 사진을 보면, 상층부터 지표까지의 대기 구조를 알 수 있을 것이다. 그러기 위해서는 눈의 결정을 인공적으로 만들어보고 자연에서 볼 수 있는 눈의 모든 종류를 만들 수 있으면, 그 실험실 내의 측정값으로부터 이제는 역으로 그 모양의 눈이 내린 때의 상층 기상 상태를 유추(類推)할 수 있을 것이다.
이와 같이 생각하면 눈의 결정은 하늘에서 보낸 편지라 할 수 있다. 그리고 그 안의 문구는 결정의 형태나 모양이라는 암호로 쓰여 있는 것이다. 이 암호를 해독하는 작업이 인공 눈의 연구라고 할 수 있다.

3.
위대한 사람의 위대한 업적 소개는 얼마든지 있다. 그래서 극히 평범한 한 사람의 연구에 관한 얘기도 일부의 독자에게는 흥미가 있을지 모르겠다고 생각한 것이 이 책을 만든 취지다.


☑ 지은이 소개

나카야 우키치로(中谷宇吉郞, 1900~1962)
이시카와 현 가타야마쓰(石川縣 片山津)에서 태어난, 일본 소화(昭和) 시기의 물리학자이자 수필가다. 도쿄 대학교 물리학과를 졸업하고, 1928년 영국에 유학한 후 1932년에 홋카이도 대학교 교수로 부임했다. 대학 시절에는 당대의 물리학자이자 시인이며, 수필가인 데라다 도라히코(寺田寅彦, 1878∼1935)에게 사사해, 오랫동안 학풍과 인맥을 같이했다. 1941년 눈의 결정 연구로 학사원상을 수상했다. 종전 후 홋카이도 대학 농업물리연구소 및 저온과학연구소 소장, 미국 프린스턴 고급과학연구소 교수, 국제설빙위원회 부위원장 등을 역임했다. 그동안 자연과 인생에 대한 독자적 통찰이 넘치는 수필을 다수 발표했다. 저서로는 ≪근년의 불꽃 방전에 대한 연구≫(1936), ≪겨울 꽃≫, ≪눈≫(1938), ≪번개≫(1939), ≪눈의 연구≫, ≪과학과 사회≫(1949), ≪과학의 방법≫(1958) 등이 있으며, 분페이는 1977년에 ≪나카야 우키치로의 생애≫를 출판했다.


☑ 옮긴이 소개

오재현
1929년 경남 함양에서 태어나 와세다 대학교에서 공학사, 공학 석사, 공학 박사 학위를 받았다. 인하대학교 교수(광산공학과), (재)금속·연료종합연구소 선광연구실장, 연세대학교 교수(금속공학과)를 거쳐, 현재는 연세대학교 명예교수다.
1982년에는 South Dakota School of Mines & Technology와 Virginia Polytechnic Institute & State University에서 연구한 바 있고, 1991년에는 대만 국립성공대학(國立成功大學) 객좌 교수(客座敎授)로 재직했다. (사)한국자원리사이클링학회를 설립, 초대, 2대 회장을 지내고, 현재 명예 회장으로 있으며, 동아시아 자원리사이클링 국제조직위원 및 (사)한국자동차공업협회 자동차재활용평가심의위원회 위원장으로 활동했다.
저서로 ≪공석처리공학≫(공저, 1981), ≪일본의 리사이클링 산업≫(공저, 1998), ≪자동차 리사이클링 기행≫(2002), ≪오래된 일본 여행≫(2006) 등이 있으며, 150편의 연구 논문과 50편의 연구 보고가 있다.


☑ 차례

머리말
제1장 눈과 인생
제2장 ‘눈의 결정’ 잡화
제3장 홋카이도에서의 눈 연구 얘기
제4장 눈을 만드는 얘기
부기
부기−제11쇄를 내면서

해설
지은이에 대해
옮긴이에 대해


2011년 3월 3일 목요일

현대과학과 인간 現代科学と人間

일본 최초 노벨물리학상 수상자 유카와 히데키의 현대 과학 강의 

일본 최초로 노벨물리학상을 수상한 유카와 히데키. 그가 몇 년간 ‘현대과학과 인간’이라는 주제로 쓴 글과 강연한 내용을 모은 책으로, 일반인들도 쉽게 과학의 문제에 접근할 수 있도록 해준다. 이 책은 과학적 지식을 담은 학술서라기보다는 과학의 근원과 미래 과학에 대한 독자의 사유를 이끌어주는 과학 개론서라 할 수 있다. 과학적 사유를 지탱해 주는 수준 높은 교양과 폭넓은 시야를 지닌 유카와 히데키의 정신세계를 만나볼 수 있을 것이다.

☑ 책 소개

이 책의 구성 및 내용
이 책은 제1부 ‘과학과 인간’과 제2부 ‘기초과학의 진흥’으로 구성되어 있다.
제1부에서는 인간에게 있어 과학의 의미, 인간이 과학을 탐구하는 이유, 과학자의 책임 등 다양한 주제를 다루고 있다.
제2부 ‘기초과학의 진흥’에서는 현대인의 딜레마인 물리적 시간과 사회적 시간의 갈등 문제, 소립자의 수수께끼, 기초과학 진흥의 필요성, 과학이 고도로 발달한 세계에서 살아가는 인간이 지닌 딜레마, 과학의 분화와 종합 등에 관해 다루고 있다.
2부는 1부에 비해 보다 직접적인 과학의 문제에 접근하고 있다. 가령, 인류의 공동재산인 과학의 새로운 학설과 그 연구의 발표 방식에 대해서도 구체적으로 살펴보고 있다. 또한 특히 소립자 이론에 관해서도 상세하게 다루고 있다. 자연계는 무엇으로 이루어졌을까? 아직 해결되지 않은 여러 과학 문제들 가운데 가장 오래되고도 새로운 문제가 소립자 문제다. 소립자 문제는 여전히 큰 수수께끼다. 자연계의 근원과 본체, 자연계에 있는 여러 가지 사물을 만들고 움직이게 하며 그것을 소멸시키는 원인과 원동력의 문제는 오늘날까지 계속되고 있다.

과학이 발달한 시대에 인간이 가져야 할 세 가지 역할
현대과학은 우리 인간에게 여러 가지 가능성을 제공했고, 그 가능성 중에는 인류를 행복과 번영으로 이끄는 것도 있지만 공포와 파멸로 이끄는 것도 있다. 그러므로 과학자에게 과학자로서 필요한 가치판단과 인간으로서 필요한 가치판단이 서로 완전히 분리될 수 없는 것이라고 말한다. 더불어 유카와 히데키는 과학이 발달한 시대에 인간이 가져야 할 세 가지 역할을 제시한다.
첫 번째는 과학자와 관련된 역할로 과학 연구다. 과학문명 발달의 바탕이 되는 것은 과학자의 발전이며, 과학자에게는 과학을 발전시켜야 할 의무가 있다. 두 번째는 여러 가지 새로운 기계를 발명하는 것이다.
세 번째는 인간이 살아가는 사회와 개인의 생활을 더욱 풍요롭게 만드는 것이다.
유카와 히데키에 따르면 과학은 우리 인간이 하는 문화 활동의 한 표현일 뿐이며, 인간성과 과학은 밀접하게 연결되어 있다. 따라서 자연과학이 외부 세계를 탐구하는 학문이긴 하지만 인간 자신과 인간의 내부 세계에도 관심을 가져야 한다는 것이다. 그는 자연과학과 기술이 진보함에 따라 인간을 재평가해야 할 필요성이 새롭게 대두되었다는 점을 강조하고 있다.

☑ 책 속으로

私たちが自然科學を硏究する場合, 專ら外なる世界を探究しているつもりでいますが, 結局は 人間自身, 人間の內なる世界について新しく考え直さなければならなくなってきたのであります. 自然科學の硏究以外の文化活動では, 外の世界だけを相手にしていたわけではありません. 宗敎にしても藝術にしても, また 哲學, 心理學などの學問にしましても, 人間の內なる世界を 放っておいたわけではありません. しかし, 自然科學とそれに關係した 技術の進步によりまして, 私たち人間自身を考え直し, 見直す必要性が新たに生じた. そういう點を 私は强調したいのです.

우리는 자연과학을 연구할 때 오로지 외부 세계만을 탐구하려고 하지만, 결국 인간 자신, 즉 인간의 내부 세계에 관해서도 다시 생각해 보지 않으면 안 된다. 자연과학 연구 이외의 문화 활동에서는 외부 세계만을 상대하고 있었던 건 아니다. 종교와 예술, 철학, 심리학 등의 학문도 인간의 내부 세계를 내버려 둔 건 아니다. 그러나 자연과학과 그에 따른 기술의 진보로, 우리 인간을 다시 생각하고 재평가해야 할 필요성이 새롭게 생겨난 것이다. 나는 그 점을 강조하고 싶다.

☑ 지은이 소개


유카와 히데키(湯川秀樹, 1907∼)
유카와 히데키는 1907년 지질학자 오가와 다쿠지(小川琢治)의 셋째 아들로 도쿄에서 태어났다. 1929년 교토제국대학 이학부 물리학과를 졸업했으며, 1933년 오사카제국대학 조교수를 지낸 후 1940년부터 교토제국대학 교수로 재직했다. 한때 도쿄제국대학, 미국 프린스턴 고등연구소, 컬럼비아대학 등의 교수를 겸직했으며 1953년 이후 정년퇴직할 때까지 교토대학 기초물리학연구소 소장을 역임했다.
제2차 세계대전이 끝난 후 유카와 히데키는 영어 전문지 <Progress of Theoretical Physics>를 창간해 세계 학계에서 높은 평가를 받았다. 유카와 히데키는 소립자 이론에 관한 연구를 인정받아 1949년 일본 최초로 노벨물리학상을 받았다.
그는 또한 오랫동안 세계 평화를 둘러싼 운동에 헌신적으로 노력했다. 1955년 러셀ᐨ아인슈타인이 핵무기에 반대하는 유명한 선언을 발표했을 때, 다른 노벨상 수상자들과 함께 그 선언에 서명했으며, 또 이 선언을 계기로 하여 생겨난 퍼그워시회의에 수차례 참석하는 등, 세계 과학자 평화운동의 중심인물이 되었다. 그는 죽기 전까지 세계평화호소7인위원회 결성, 과학자 교토회의 개최, 세계 연방 건설 운동 등에 힘을 쏟았으며, 세계 평화의 달성, 핵무기 근절에도 노력했다. 지은 책으로는 ≪나그네−어느 물리학자의 회상≫(1960), ≪현대과학과 인간≫(1961), ≪책 속의 세계≫(1963), ≪인간에게 과학이란 무엇인가≫(1967), ≪천재의 세계≫(1973), ≪물리 강의≫(1977), ≪눈에 보이지 않는 것≫(1992), ≪과학자의 마음≫(2002)이 있다.

☑ 옮긴이 소개


남정순
남정순은 영남대학교 대학원 미학미술사학과 석사과정을 졸업하고 동 대학원에서 박사과정을 졸업(문학박사−미학미술사학 전공)했다. 박사학위 논문은 <풍경의 미적 감상에 관한 연구−에밀리 브래디의 ‘통합미학’을 중심으로>다. 환경미학이 주요 관심 분야로, 동서양의 풍경 감상 비교, 과학적 지식이 풍경 감상에 미치는 영향 등에 관심이 많다. 지은 책으로는 ≪동양 환경사상의 현대적 의의≫(근간 예정)가 있으며 현재 한국미학회 회원, 서양미술사학회 회원이며, 경북북부권문화정보센터 ‘컬처라인’ 사무국장으로 활동하고 있다.

☑ 목차

해설
지은이에 대해
서문

제1부 과학과 인간
현대인의 지혜
과학과 인간
문명사회와 인간의 역할−젊은 세대에게 보내는 조언
밖에서 본 일본
이따금 느끼는 바 있어
과학과 도덕
과학자의 책임−퍼그워시회의의 감상
전쟁은 종식되어야 한다−국제과학자회의 성명
어느 날의 감상−유럽 여행 중에
어제와 오늘

제2부 기초과학의 진흥
시간의 문제
소립자의 수수께끼
시애틀의 꿈−국제이론물리학회에 출석하여
소립자의 수수께끼를 푸는 열쇠
소립자와 통일장
기초과학의 진흥에 관해−유럽에서 돌아와서
기초과학의 현재와 미래
구미의 고에너지 연구
모스크바와 키예프−고에너지물리학 국제회의에 출석하여
일본의 원자력−바쁘면 돌아가라
경계 영역의 개척−핵융합 반응 연구와 관련하여
과학과 인간의 멀어짐과 가까워짐
과학의 분화와 종합

옮긴이에 대해

2011년 2월 15일 화요일

상대성 이론 Relativity

아인슈타인      Einstein, Albert(미국, 1879~1955)

알베르트 아인슈타인은 1879년 3월 14일 독일 울름(Ulm)에서 유대인 아버지와 독일인 어머니 사이에서 태어났다. 숙부의 영향으로 아인슈타인은 수학과 과학에 대해 관심을 갖게 되었고, 취리히의 연방공과대학에서 4년간 물리학과 수학에 몰두하게 된다.
1900년 아인슈타인은 베른에 있는 스위스 특허 사무소에서 심사관으로 일을 시작했다. 1905년 아인슈타인은 독일의 유명한 월간 학술지 <물리학 연보(Annalen der Physik)>에 <분자 차원의 새로운 결정(A New Determination of Molecular Dimensions)>이라는 논문을 발표했는데, 나중에 취리히 대학교에서 이 논문으로 박사학위를 받았다. 그해 아인슈타인은 <물리학 연보>에 중요한 논문 4개를 더 발표했다. 브라운 운동 이론에 관한 <정지 액체 속에 떠 있는 작은 입자들의 운동에 대하여 (Über die von der molekularki- netischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen)>, 빛을 파동으로서뿐 아니라 입자 성질을 갖는 광자로 가정해 광전 효과를 설명한 <빛의 발생과 변화에 관련된 발견에 도움이 되는 견해에 대하여(Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Ge- sichtspunkt)>, 특수 상대성 이론을 소개한 <운동하는 물체의 전기역학에 대하여(Zur Elektrodynamik bewegter Körper)>, 질량과 에너지가 같다는 사실을 확립한 <물체의 관성은 에너지 함량에 의존하는가(Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig)>.
1916년에는 <물리학 연보>에 <일반 상대성 이론의 기초(Die Grundlagen der allgemeinen Relativitätstheorie)>를 발표한다. 이로 인해 아인슈타인은 천재적인 과학자로서 국제적인 명성을 얻게 되고, 1921년 상하이에서 “당신의 광전법칙과 이론물리학 분야에서의 업적으로 노벨 물리학상을 받게 되었다”는 국제전보를 받는다.
아인슈타인은 전자로부터 행성까지 우주 안에 있는 모든 것의 작용을 지배하는 일반 법칙을 발견하려는 노력을 중단하지 않았다. 그는 단일한 방정식이나 공식들을 물질과 에너지의 보편적 속성들과 연관시키려고 했는데 이는 나중에 통일장 이론으로 불리게 된다.
1933년 독일에서 히틀러가 집권하자 아인슈타인은 독일 시민권을 포기하고 미국으로 떠났으며, 1955년 4월 18일 프린스턴 병원에서 잠을 자다가 숨을 거두었다.

내용 소개

☑ 국내 최초 소개
이 책은 원전의 분량이 많지 않으므로 발췌하지 않고 모두 번역했습니다.

상대성 이론을 아인슈타인이 직접 설명하는 것보다 더 잘 설명하는 길은 없을 것이다. 이 책에서 아인슈타인은 수학 공식을 최소한으로 이용해서 우리가 살고 있는 세계를 이해할 수 있도록 도와주는 이론의 기본 개념과 원리를 설명하고 있다. 이 책은 상대성 이론을 간단하면서도 알기 쉬운 방식으로 설명했다. 아인슈타인은 특수 상대성 이론과 일반 상대성 이론, 그리고 공간에 관한 자신의 관점을 소개한다.
상대성 이론에 관한 책이 많이 있지만 이 책은 여전히 가장 대중적이고 유용한 설명서이다. 상대성 이론이 어떤 것인지 관심은 있지만, 숫자와는 별로 친하지 않은 독자들에게 상대성 이론의 과학적인 부분을 개괄적으로 설명하는 것은 물론이고, 철학적인 면까지 고찰할 수 있도록 정확하게 설명하기 위해 아인슈타인이 직접 쓴 책이다. 한 장 한 장 넘기기 전에 깊게 생각하게 만든다. 이 책은 복잡하고 어려운 상대성 이론 교과서를 공부하기 전에 반드시 읽어야 하는 책이다. 물리학도가 아니더라고 시간과 공간에 대해 깊이 생각하는 지성인이라면 꼭 갖고 있어야 하는 책이다.

머리말 중에서

타임지가 선정한 20세기 인물인 알버트 아인슈타인은 상대성 이론과 양자 과학으로 대표되는 현대 물리의 창시자 가운데 한 명이다. 상대성 이론은 1600년대 이후 세계를 지배하던 뉴턴 역학의 절대적 지위를 빼앗았다. 쉽게 말하면 상대성 이론이란 시간과 공간을 측정하고 연구하기 위한 사고의 틀이라고 할 수 있다. 이 이론은 측정의 대상이 되는 물체와 측정의 기준이 되는 기준체 사이의 관계를 규정짓는 것에서 출발하였다.
상대성 이론을 아인슈타인이 직접 설명하는 것보다 더 잘 설명하는 길은 없을 것이다. 이 책에서 아인슈타인은 수학 공식을 최소한으로 이용해서 우리가 살고 있는 세계를 이해할 수 있도록 도와주는 이론의 기본 개념과 원리를 설명하고 있다. 이 책은 상대성 이론을 간단하면서도 알기 쉬운 방식으로 설명했다. 아인슈타인은 특수 상대성 이론과 일반 상대성 이론, 그리고 공간에 관한 자신의 관점을 소개한다.
상대성 이론에 관한 책이 많이 있지만 이 책은 여전히 가장 대중적이고 유용한 설명서이다. 상대성 이론이 어떤 것인지 관심은 있지만, 숫자와는 별로 친하지 않는 독자들에게 상대성 이론에 대한 과학적인 부분을 개괄적으로 설명하는 것은 물론이고, 철학적인 면까지 고찰할 수 있도록 정확하게 설명하기 위해 아인슈타인이 직접 쓴 책이다. 한 장 한 장 넘기기 전에 깊게 생각하게 만든다. 이 책은 복잡하고 어려운 상대성 이론 교과서를 공부하기 전에 반드시 읽어야 하는 책이다. 물리학도가 아니더라고 시간과 공간에 대해 깊이 생각하는 지성인이라면 꼭 갖고 있어야 하는 책이다.
상대성 이론은 단순한 자연법칙이 아니고 사고 체계라고 할 수 있다. 17세기 갈릴레오가 오염되지 않은 감각으로 인지되는 것들만 자연과학으로 인정하던 아리스토텔레스 학파에게 실험과 수학을 이용한 자연과학을 할 수 있다는 새로운 철학을 증명한 이후 상대성 이론은 인식에 대한 대변혁을 또 한번 일으킨 것이다. 추상적 수학 개념과 세밀한 관측을 통해 자연을 이해하는 열쇠가 된다고 알려준 갈릴레오와 뉴턴이 해결하지 못했던 측정의 대상이 되는 물체와 측정의 기준이 되는 기준 좌표계의 관계를 이해하기 위한 고민에서 상대성 이론이 시작되었다고 할 수 있다.
고민의 철학적 근거와 사고가 진행되어 온 논리 전개를 아인슈타인 자신이 직접 설명해 준 이 책이야 말로 코페르니쿠스의 ≪천구의 회전에 관하여≫, 케플러의 ≪신천문학≫과 ≪우주의 조화≫, 갈리레오의 ≪시데레우스 눈치우스≫, ≪2 개의 주된 우주체계에 관한 대화≫, ≪새로운 두 과학에 관한 논의와 수학적 논증≫, 뉴턴의 ≪프린시피아≫와 같은 고전 중의 고전이라고 할 수 있다.
원전의 출판사는 Methuen & Co Ltd.이며 초판 출판 연도는 1920년, 번역하는 책의 출판 연도와 판본은 각각 1960년, 15판이다.
1916년 처음 아인슈타인이 발표한 것을 1920년 출판하였다. 쉐필드 대학교의 로슨 교수가 영어로 번역한 것이 여러 출판사에서 출판되고 있다. 이 번역본은 영국에 있는 Methuen & Co Ltd.가 1960년에 영어로 출판한 책을 번역한 것이다.
상대성 이론에 대한 책과 그 해설서가 많이 있지만, 상대성 이론을 확립한 사람만큼 상대성 이론을 깊이 이해하는 사람은 없다. 이 이론이 심오하기 때문이고 또 이 이론 바닥에 깔려 있는 철학적 사상에 대한 깊은 이해가 필요하기 때문이다. 이 책은 상대성 이론 자체에 대한 설명이나 수학적 복잡함을 설명하는 대신 상대성 이론이 나올 수밖에 없었던 논리적 사고의 흐름을 자연스럽게 소개하고 있다. 이 책을 따라가 보면 상대성 이론이 가장 보편적인 자연 법칙이라는 것에 동의할 수밖에 없다. 부록 5는 특별히 공간의 개념을 설명하고 있다. 어느 철학자도 해결하지 못했던 공간에 대한 정의를 해결한 아인슈타인은 자연스럽게 일반 상대성 이론에 도달하게 되는 것이다. 아인슈타인은 이론이 필요해서 상대성 이론을 만든 것이 아니라, 시간과 공간에 대한 깊은 사색과 논리적 유추에 의해 결론적으로 이 이론을 만들게 된다.
이 책의 강점은 간결하다는 것이다. 이 책을 읽을 때마다 명쾌한 설명에 감동을 받는다. 이 책은 상대성 이론의 개념을 설명한다. 복잡한 계산과 공식을 배제하고 저자는 기본 개념을 소개한다. 물리책에는 복잡한 수식이 있고, 그 수식을 완전히 이해해야 내용을 소화했다고 생각하는 경향이 있다. 하지만, 수식 자체보다는 수식이 의미하는 바를 읽어낼 줄 알아야 개념을 이해한 것이라 할 수 있다. 이 책에는 수식이 거의 나오지 않는다. 그래서 오히려 생소하게 느껴질 수 있을 것이다. 하지만, 본문을 천천히 생각하며 읽으면 상대성 이론을 주창한 저자가 논리적으로 어떻게 이 이론에 도달하게 되었는지 알게 될 것이고 상대성 이론의 핵심적인 개념과 의의를 이해하게 되는 희열을 맛보게 될 것이다.

차례

해설·······················                        9
지은이에 대해··················                 13

서문······················                        17
15번째 개정판의 노트···············            19

1부 특수 상대성 이론

1. 기하학 명제의 물리적 의미···········       23
2. 좌표계····················                    26
3. 고전 역학에서의 공간과 시간··········      29
4. 갈릴레이 좌표계················              31
5. 제한된 의미의 상대성 원리···········       32
6. 고전 역학에서 사용하는 속도의
   합에 관한 정리··                        36
7. 상대성 원리와 빛의 전파의 법칙
   사이에 있는 명백한 불일치성··················· 37
8. 물리학에서 시간에 대한 개념··········      40
9. 동시성의 상대성················              43
10. 거리 개념에 대한 상대성············       47
11. 로렌츠 변환·················                48
12. 움직이고 있는 측정자와 시계의 특성······ 53
13. 속도 합에 관한 정리, 피조의 실험········ 57
14. 상대성 이론의 자기 발견적 가치········   60
15. 상대성 이론의 일반적인 결과들·········   62
16. 경험과 특수 상대성 이론············       68
17. 민코프스키의 4차원 공간············       73

2부 일반 상대성 이론

18. 특수 상대성 원리와 일반 상대성 원리····· 79
19. 중력장····················                   83
20. 상대성 이론의 일반적 가정을 위한 논의로서
    관성 질량과 중력 질량의 등가성·····     86
21. 특수 상대성 이론과 고전 역학의 기초가
    불만족스러운이유·····················        90
22. 일반 상대성 원리로부터의 몇 가지 추론··93
23. 회전하는 좌표계에서 측정자와
    시계의 행동···                         97
24. 유클리드 연속체와 비유클리드 연속체····101
25. 가우스 좌표계················             105
26. 유클리드 연속체인 특수 상대성 이론의
    시공간 연속체······················         109
27. 유클리드 연속체가 아닌 일반 상대성
    이론의 시공간 연속체···················    111
28. 일반 상대성 원리의 정확한 수식화······· 115
29. 일반 상대성 원리에 근거한
    중력의 문제에 대한 해답······················118

3부 우주에 관한 전체적인 고찰

30. 뉴턴 이론이 갖는 우주론적 문제········  125
31. ‘유한’하지만 ‘경계가 없는’
    우주의 가능성····                     127
32. 일반 상대성 이론에서 본 우주의 구조····132

부록

1. 로렌츠 변환의 유도(11장의 보충)········  137
2. 민코프스키의 4차원 공간(‘세계’)
   (17장의 보충)··                        144
3. 일반 상대성 이론을 증명한 실험········   145
4. 우주의 구조(32장의 보충)···········       156
5. 상대성 이론과 공간의 문제···········      159

옮긴이에 대해··················                185

같이 읽으면 더 좋은 지만지 작품

코페르니쿠스 《천체의 회전에 관하여》, 케플러 《신 천문학》, 《우주의 조화》

역자    장헌영  경북대 천문대기과학과

장헌영은 연세대학교 천문학과를 졸업한 후, 영국 케임브리지(Cambridge) 대학교에서 태양 내부 구조에 관한 연구로 박사학위를 받았다. 귀국 후 삼성항공 항공우주연구소 선임연구원, 고등과학원 조교수로 있었고 현재 경북대학교 천문대기과학과 교수로 재직 중이다. 태양 및 우주 환경, 감마선 폭발체, 미시 중력 렌즈 현상, 블랙홀과 관련된 고에너지 천체물리학 현상 등을 연구하고 있다. 역서로는 ≪갈릴레이의 천문노트: 시데레우스 눈치우스≫, ≪망원경으로 떠나는 4백 년의 여행≫ 등이 있다.

편집 후기

옮긴이인 장헌영 선생님은 이공계 교수님이신데도 불구하고 질투가 날 정도로 번역을 매끄럽게 잘하셨다. 신이 공평한 게 맞나 싶을 정도로 말이다. 그런데 내가 신까지 들먹이는 이유는 따로 있다. 아인슈타인이 <<상대성 이론>> 서문에서 “고등학교 수준의 교육을 받은 독자라면 내용을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.”라고 말한 것이다. 내용도 쉽게 이해 못하고 번역도 매끄럽게 잘하지 못하는 나는 무어란 말인가!ㅋㅋ