프롤로그 다른 우주의 친구
1. 빛의 속도로 날아갈 수 있다면?
- 빛은 무엇인가?
[채사장의 핵심노트] 빛의 속도
[마스터의 보고서] 빛은 무엇일까?
[Break time] 속도를 구하라!
2. 이상한 과학자들
- 특수 상대성이론
[채사장의 핵심노트] 위대한 법칙이 탄생했다
[마스터의 보고서] 아인슈타인의 생애
[Break time] 아인슈타인의 미로찾기
3. 시공간이 휘어진다고?
- 일반 상대성이론
[채사장의 핵심노트] 시공간의 곡률
[마스터의 보고서] 블랙홀의 존재를 밝히다
[Break time] 알쏭달쏭 중력 퀴즈!
4. 거시 세계 VS 미시 세계
- 양자역학
[채사장의 핵심노트] 눈에 보이지 않는 세계
[마스터의 보고서] 코펜하겐 학파
[Break time] 양자역학을 알려 줘!
5. 결정되지 않은 우주
- 과학 철학
[채사장의 핵심노트] 과학은 진보하지 않는다
[마스터의 보고서] 슈뢰딩거의 고양이
[Break time] 가로세로 낱말풀이
에필로그 행성의 아침
최종 정리
과학 편 총정리
고양이가 살아 있는 동시에 죽어 있을 수도 있다고?
세계는 정말 우리 눈에 보이는 것과 똑같을까?
빛의 속도와 상대성이론, 양자역학과 슈뢰딩거의 고양이까지
과학의 가장 핫하고 신비로운 비밀이 펼쳐진다!
빛은 무엇일까? 어떤 원리로 우리 눈에 사물이 보이게 하는 것일까? 빛의 존재를 밝혀내고자 했던 과학자들의 도전은 인류가 우주를 이해하는 방식을 완전히 바꾸어 놓았다. 아주 오래전부터 사람들은 빛이 에테르라는 신비로운 매질을 통해 전파된다고 믿었지만, 근대 과학이 실험으로 밝혀낸 사실은 에테르는 존재하지 않으며, 빛의 속도는 언제 어디서나 초속 30만 킬로미터로 일정하다는 것이었다. 이 고정된 빛의 속도는 아인슈타인에게 영감을 주었고, 그는 1905년 발표한 특수 상대성이론을 통해 우리를 둘러싼 시간과 공간은 절대적이지 않음을 증명했다. 특수 상대성이론을 발표하고 10년 후, 아인슈타인은 중력을 시공간의 곡률로 설명하는 일반 상대성이론까지 완성한다. 이로써 우주는 고정된 법칙에 의해 움직이는 절대적인 공간이 아닌, 물질과 에너지에 따라 변형되는 유동적인 시공간으로 이해되었던 것이다.
그러나 아인슈타인 이후 등장한 양자역학의 세계는 이보다 훨씬 더 복잡하고 신비롭다. 양자역학은 우주가 결정되지 않았으며 작은 소립자의 세계는 정확히 측정할 수도, 예측할 수도 없다고 말한다. 관측자의 유무에 따라 결과는 달라지고 관측하기 전까지는 여러 가능성이 중첩된 상태로 존재할 뿐이다. 과학은 그 긴 역사의 여정에서 절대적 진리를 추구했지만, 현대에 들어서 상대주의적 세계로 길을 틀었다.
과학은 정말 진보하는 것일까? 또 언제나 과학적이고 합리적인 방식으로 발전해 왔을까? 과학의 역사를 살펴보면, 과학이라는 학문도 정치나 사회처럼 패러다임의 변화를 겪을 때마다 기존 권력과 갈등을 겪었으며 단절된 상태로 변화해 왔다. 이 책을 통해 어린이 독자들은 과학만능주의에 빠지지 않고, 질문을 던지고 비판적으로 생각하며 세상을 올바르게 바라보는 시선을 장착할 수 있다.
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