우주, 진화하는 미술관

머리말 모든 그림에는 이야기가 깃들어 있다

Part 1 우리의 눈에 보이는 별들
01 밤하늘의 아이들 - 별자리의 탄생
02 태양의 제국 - 코페르니쿠스적 관점
03 별이 빛나는 밤에 - 고흐와 소용돌이 은하
04 삶의 빛은 저마다 다르다 - 헤르츠스프룽-러셀도
05 우주의 도상학 - 성운이 그려내는 예술
06 1054년의 불길한 징조 - 죽음과 탄생을 알리는 게성운
07 안드로메다의 ‘A’ - 우리은하의 거울, 안드로메다성운
08 완벽한 조율 - 허블의 소리굽쇠 도표
09 정상과 비정상 - 우주의 이단아, 특이은하
10 서로 다른 세계가 충돌할 때 - 초신성 1987A의 교훈
11 비밀은 우주 저편에 - 허블의 법칙
12 불꽃놀이 이후 - 프리드만의 우주 가설
13 차원의 수수께끼 - 풍선과 팽창우주론
14 단서는 깊숙한 곳에 있었다 - 빅뱅 핵합성
16 암전 - 암흑물질의 역할
17 시간의 더듬이 - CfA의 적색편이 관측
18 최후의 미개척지 - 허블 딥 필드
19 새로운 시간의 출현 - 시공간 다이어그램
20 태초의 시간 - 과거 빛원뿔
21 중력의 무지개 - 인플레이션 우주의 스펙트럼
22 영원한 팽창 - 거품 우주
23 블랙홀에는 털이 없다 - 중력의 익명성

Part 2 공간에 대한 편견
01 인류를 위한 작은 발걸음 - 달에서 바라본 지구
02 어둠 속의 착각 - 머니 맵
03 탐욕에 눈먼 사람들 - 오존 구멍
04 한낮의 우연 - 식(蝕)
05 외계인의 침략 - 화성의 운하를 상상하다
06 황금의 메시지 - 파이어니어 금속판과 보이저 레코드
07 ET, 집에 전화하다 - 비행접시의 신화
08 똑같은 것은 없다 - 벤틀리와 눈송이
09 높은 산에 새겨진 지식 - 훔볼트의 지구생태학
10 지질 대동여지도 - 스미스와 지질도
11 대중의 과학 - 날씨와 기상도
12 빅토리아 시대의 쥐라기 공원 - 오웬의 공룡
13 발자국을 남기다 - 라에톨리의 원시인류
14 과학과 예술의 융합 - 푹스의 식물도
15 살아 있는 시체 - 베살리우스의 해부도
16 벼룩이 뛴다 - 훅의 작은 세계
17 지구는 누구를 위해 움직이는가 - 대륙이동과 판구조론
18 일그러진 세계 - 메르카토르의 지도
19 아름다움의 기준 - 진화와 대칭
20 0.01초의 순간을 보다 - 고속 촬영 기술

Part 3 수와 그림
01 다섯 개의 정다면체와 우주의 비밀 - 플라톤의 입체
02 신은 축구를 한다 - 버키볼
03 프라임 타임 - 에라토스테네스의 체
04 신부의 의자 - 피타고라스의 정리
05 기호의 시대 - ‘+ - × ÷ =’
06 천국에 이르는 계단 - 파스칼의 삼각형
07 도박에 바진 수학자 - 주사위와 확률
08 논리의 지도 - 벤다이어그램
09 현실과 초현실의 만남 - 뫼비우스의 띠
10 카드모스와 하르모니아 - 사인과 코사인
11 갈릴레오의 포물선 - 사슬 곡선
12 신이 0으로 나누는 곳 - 무한 기호 ∞
13 무한에 관한 새로운 경향 - 칸토어의 대각선 논법
14 플로터 - 그래프의 기원
15 한눈에 보이는 변화 - 플레이페어의 그래프
16 손가락 도레미 송 - 귀도 다레초의 악보
17 차원의 중첩 - 하이퍼큐브
18 극한을 향하여 - 코흐의 눈송이
19 끝이 없는 세계 - 만델브로 집합
20 볼 수 없는 것을 보는 눈 - 불가능한 삼각형
21 보는 것이 믿는 것이다 - 착시
22 발견과 발명 - 두 개의 타일
23 4의 기적 - 네 가지 색 지도
24 지하의 예술 - 런던 지하철 노선도
25 ‘평균인’의 거짓말 - 확률분포곡선

Part 4 물질 위의 마음
01 과학자의 얼굴 - 아인슈타인과 상대성 이론
02 빛의 바다 - 뉴턴의 프리즘
03 생명의 요람 - 나침반과 지구 자기장
04 보이지 않는 힘 - 패러데이의 자기력선
05 소우주의 세계 - 보어의 원자 모델
06 사라진 원소 - 멘델레예프와 주기율표
07 건축가와 몽상가 - 케쿨레의 벤젠고리
08 생명의 코일 - DNA의 이중나선
09 이야기가 있는 그림 - 분자 구조도
10 Let It Be - 결합 에너지 곡선
11 1945년의 불기둥 - 버섯구름
12 당신이 모르는 사이에 - 거품상자 궤적
13 유쾌한 그림의 물리학 - 파인만 다이어그램
14 대통일 시나리오 - 보편적인 3중점
15 우주의 모든 것 - 질량과 크기
16 이상한 고양이 - 슈뢰딩거의 역설
17 미래의 방 - 양자 우리
18 실체와 신기루 - 양자 얽힘
19 최초의 복사 - 칼슨의 제로그래피
20 미래를 보다 - 무어의 법칙
21 일상의 비밀 - 모래 패러다임

맺는말 이미지가 주도하는 새로운 과학의 미래
주석
도판 출처

후기 인상파 화가 빈센트 반 고흐는 플라마리옹의 그 책을 읽었음이 틀림없다. 그의 가장 유명한 작품 〈별이 빛나는 밤(La Nuit Etoilee)〉에는 천문학자의 눈이 담겨 있기 때문이다. … 어떤 천문학자들은 〈별이 빛나는 밤〉의 제일 윗부분에 배경으로 나오는 별들이 양자리 모양과 얼마나 닮았는지를 놓고 논쟁을 벌이기도 했다. 공교롭게도, 양자리는 고흐의 탄생 별자리였다. (38, 40쪽)

‘무한한 우주’라는 개념을 떠올려보자. 이 개념을 가장 잘 설명한 사람은 화가 마우리츠 에셔(Maurits Escher)다. 에셔는 1952년에 끝없이 반복되는 대들보의 격자를 독특한 방식으로 그려냈다. 만일 여러분이 이 격자의 어느 한 교차점에 있다고 가정해보자. 주위를 둘러보면 어느 방향으로나 모든 것이 평균적으로 똑같아 보일 것이다. … 이처럼 무한한 우주는 중심이 없다. 그리고 무한하기 때문에 당연히 가장자리도 없다. 실제로, 중심이 필요하지 않은 무한한 우주를 제창한 이탈리아 철학자 조르다노 브루노(Giordano Bruno)는 이단으로 몰려 1600년 화형에 처해졌다. (103쪽)

파이어니어 10호에 메시지를 붙이자는 발상은 우주과학소설 작가 에릭 버지스(Eric Burgess)에게서 나왔다. 그의 제안을 따라, 외계 지적 생명체 탐사의 선구자인 칼 세이건과 프랭크 드레이크가 일찍이 전례가 없던 금속판을 3주 만에 제작했고, 린다 샐즈먼 세이건이 내용을 새겨 넣었다. 금속판에 담긴 내용은 과학을 이해하는 외계인들에게 ‘확실하게’ 이해되도록 고안되었다. 금속판에 그려진 남자와 여자는 그 크기를 알 수 있도록 우주선 테두리의 바로 옆에 세워두었다. 남자의 손은 손바닥이 보이도록 위로 들어 환영의 뜻을 나타냈다(여성 성기의 자세한 표현은 NASA에 의해 거부되었다). (210쪽)