뉴턴 하이라이트 新물리 시리즈 세트 - 전6권

1. 누구나 이해할 수 있는 상대성 이론(개정 신판)

1장 다이제스트 상대성 이론
● 특수 상대성 이론 요약 / 일반 상대성 이론 요약

2장 상대성 이론이 나오기까지
● 16세의 공상 / 에테르의 수수께끼 / 에테르를 찾아내는 실험 / 절대 좌표와 절대 시간 / 천동설과 지동설 / 상대성 원리 / 관성계는 어느 것이나 동등하다 / 광속도 불변의 원리 / 요점 정리 : 상대성 이론이 나오기까지

3장 특수 상대성 이론이란 무엇인가?
● 동시성의 불일치 / 시간의 흐름이 느려진다 / 시간이 느려지는 것은 ‘피장파장’이다 / 속도의 덧셈 / 공간이 줄어든다 / 공간이 줄어드는 것도 ‘피장파장’이다 / 상대성 이론을 체험하는 입자 / 질량이 커진다 / 질량이란 무엇인가? / 질량 = 에너지 / 요점 정리 : 특수 상대성 이론이란 무엇인가?

4장 일반 상대성 이론이란 무엇인가?
● 중력에 대한 도전 / 등가 원리 / 일반 상대성 이론의 핵심 / 휘어지는 빛 / 공간이 휘어진다 / 휘어진 공간과 빛 / 중력이 공간을 휘게 한다 / 휘어진 공간이란? / 중력에 의해 느려지는 시간 / 요점 정리 : 일반 상대성 이론이란 무엇인가?

5장 상대성 이론의 의미
● 그리고 우주론으로 / 상대성 이론이란 결국 무엇인가?


Q&A 1. 아인슈타인의 생애는 어떠했는가?
Q&A 2. 아인슈타인이 추구한 것은 무엇인가?
Q&A 3. 빛이란 과연 무엇인가?
Q&A 4. 왜 광속은 누가 보아도 같을까?
Q&A 5. 광속도 불변의 원리는 어떤 실험으로 확인되었을까?
Q&A 6. ‘동시성의 불일치’란 어떤 의미일까?
Q&A 7. 왜 시간의 흐름이 느려질까?
Q&A 8. ‘쌍둥이의 패러독스’란 무엇인가? ①
Q&A 9. 광속에 가까운 속도에서는 ‘실제로’ 물체가 줄어들까?
Q&A 10. 광속에 가까운 속도에서 질량이 커질 때 무엇이 늘어날까?
Q&A 11. ‘질량 = 에너지’의 핵반응 이외의 사례는?
Q&A 12. 질량에서 에너지로 가장 효율적으로 변환되는 반응은?
Q&A 13. 중력으로 빛이 휘어지는 현상을 실감할 수 있는 사례는?
Q&A 14. 공간의 휘어짐이란 어떤 것인가?
Q&A 15. 중력에 의한 시간의 느려짐과 특수 상대성 이론의 경우의 차이는?
Q&A 16. 상대성 이론에서 말하는 시간의 느려짐을 알 수 있는 사례는?
Q&A 17. ‘쌍둥이의 패러독스’란 무엇인가? ②
Q&A 18. 우주의 팽창을 어떻게 상상하면 좋을까?
* 독자 모니터의 ‘더 알고 싶다!’ Q&A 모음

2. 우주의 형상과 역사

Part 1 우주관의 변천
● 고대의 우주관
● 움직이는 것은 하늘일까, 땅일까?
● 우주를 탐색하는 눈
● 우주는 더 넓다
● 우주의 대규모 구조
● 우주는 진화한다
● 새로운 우주의 모습·우주도

Part 2 우주의 형상
● 빛의 속도는 유한
● 4차원 시공을 3차원으로
● 광원뿔
● 우주는 구체(球體)인가?
● 상대성 이론
● 우주는 팽창했다
● 빅뱅
● 팽창 우주에서의 광원뿔
● 공간의 팽창과 빛의 경로
● 과거의 우주 모습
● ‘현재의 우주??란 무엇일까?
● 천체까지의 ‘3개의 거리??
● 작은 우주가 왜 크게 보일까?
● 우주의 ‘끝?? ??중심?? ??가장자리??
● 우주는 무한?
● 변동하는 우주 팽창의 형상
● 우주의 대규모 구조


PART 3 우주의 역사
● 인플레이션과 빅뱅
● 모든 것을 만들어 낸 3분
● 우주의 맑게 갬
● 우주 마이크로파 배경 복사
● 가장 먼 은하
● 항성의 출현과 별의 일생
● 원소의 대순환
● 핵융합 반응과 별의 수명
● 부풀어 오르는 적색 거성
● 행성상 성운과 초신성 폭발
● 태양계의 탄생
● 지구와 달의 형성
● 자기장의 발달
● 지구 생명의 탄생과 진화
● 천체 충돌
● 우주 속의 지구
● 태양계의 천체와 생명
● 계외 행성


Part 4 우주의 역사를 거슬러 올라간다
● 인간은 어디에서 왔을까?
● 현재에서 과거로, 우주도를 따라 되돌아가 보자

칼럼 138
* 우주의 두 지평선
* ‘우주도??가 완성되기까지

3. 차원이란 무엇인가?

제1장 차원이란 무엇인가?
● 차원의 정의 / 1차원과 2차원 / 2차원과 3차원 / 그림자로 형태를 알 수 있을까? / 2차원은 3차원의 그림자? / 제4의 차원 ‘시간’ / 시간의 ‘흐름’


제2장 아인슈타인과 차원
● 특수 상대성 이론 / 시공 다이어그램의 기초 지식 / 시공 다이어그램 / 민코프스키의 시공 다이어그램 / 중력과 일반 상대성 이론 / 휘어진 공간의 기하학 / 소립자와 힘 / 네 가지 힘 / 네 가지 힘의 통일


제3장 고차원 공간의 세계
● 4차원 공간이란? / 4차원 초입체를 ‘본다’ / ‘초입방체’란? / 4차원 공간에서는 어떤 일이 일어날까? / 1차원으로 보이는 세계도… / 제5의 차원은 어디에?


제4장 초끈 이론과 브레인
● 초끈 이론의 등장 / 둥글게 뭉쳐진 차원 / 브레인이란? / 열린 끈과 닫힌 끈 / 그 밖의 브레인과의 관계 / 휘어진 잉여 차원 모델 / LHC에서의 실험


제5장 랜덜 교수에게 듣는다
● 차원의 탐구 특별 인터뷰
● ‘제5의 차원’은 실증된다


더 알고 싶다! 칼럼
● 3차원이 보이지 않는다!? / 물리 법칙은 시간의 방향과 관계없다? / 특수 상대성 이론이란? / 휘어진 면의 최단거리는? / 4차원 공간을 사용하면 우리에서 탈출할 수 있다!?


더 알고 싶다! Q&A
Q1. ‘휘어진 면’은 3차원이 아닐까?
Q2. 1차원과 2차원의 중간에는 무엇이 있을까?
Q3. 시간은 왜 1차원밖에 없을까?
Q4. ‘4차원 시공’이란 무엇을 의미하는가?
Q5. ‘4차원 공간’이란 무엇을 의미하는가?
Q6. 차원이 서로 다른 세계에서는 물리의 법칙도 바뀔까?
Q7. ‘제5의 차원’은 어디에 있을까?
Q8. 블랙홀은 과연 몇 차원 공간일까?
Q9. ‘보이지 않는 차원’은 정말 존재할까?
Q10. 갓 태어난 우리의 우주는 몇 차원이었을까?
Q11. ‘브레인 월드’란 무엇인가?
Q12. 평행 우주는 정말 존재하는 것일까?

4. 시간이란 무엇인가?

PART 1 시간이란 무엇인가?
● 절대 시간과 절대 공간
● 상대성 이론과 시간
● 속도와 시간의 늦어짐
● 동시의 상대성
● 블랙홀
● 시간은 거꾸로 흐르는가?
● 미래로의 시간 여행
● 웜홀
● 열린 우주와 닫힌 우주 外

PART 2 시공간을 넘어서
● 시공간이란 무엇인가?
● 상대성의 원리
● 광속도 불변의 원리
● 중력과 시공간
● 블랙홀과 시공간
● 에너지와 물질
● 속도와 거리
● 쌍둥이 패러독스
● 은하계 중심까지의 여행 外

PART 3 시간의 수수께끼
● 생물 시계의 메커니즘
● 심리적 시간
● 체중·연령과 생리적 시간
● 반물질의 시간 여행
● 시간의 화살
● 엔트로피
● 시간 여행
● 웜홀의 원리
● 우주끈
● 평행 세계
● 시간 여행 특별 인터뷰 外

PART 4 물리적 시간과 생물적 시간
● 과학의 발전을 떠받치는 ‘1초’
● 생물 시계의 얼개

5. 블랙홀 화이트홀

제1장 블랙홀이란 무엇인가?
● 다이제스트 블랙홀·다이제스트 화이트홀·웜홀

제2장 블랙홀 입문
● 중력이란 무엇인가?
● 보이지 않는 천체
● 상대성 이론의 탄생
● 슈바르츠실트의 해(解)
● 백색 왜성
● 블랙홀이 생기는 메커니즘
● 중성자별 펄서
● 블랙홀의 관측
● 블랙홀의 후보 발견
● 쌍성계 블랙홀의 메커니즘

제3장 거대 블랙홀
● 거대 블랙홀
● 은하계의 중심
● 거대 블랙홀의 메커니즘
● 거대 블랙홀 갤러리

제4장 좀더 알고 싶은 블랙홀
● 블랙홀의 종류
● 블랙홀의 조석력
● 에르고 영역
● 고리 모양의 특이점
● 시간의 느려짐
● 미니 블랙홀
● 블랙홀의 증발
● 블랙홀의 미래

제5장 화이트홀과 웜홀
● 화이트홀이란 무엇인가?
● 화이트홀의 관측
● 빅뱅은 화이트홀?
● 웜홀이란 무엇인가?
● 극히 미세한 웜홀
● 막우주와 웜홀

제6장 블랙홀의 최첨단 연구와 이용
● 퀘이사의 수수께끼
● 감마선 버스트
● 중력파
● 인공 블랙홀

제7장 양자 중력 이론
● 양자 중력 이론


● 좀더 알고 싶다! 19개 칼럼
지구를 어느 정도 압축하면 블랙홀이 될까? / 질량이 전혀 없는 빛이 중력으로 휘어진다는 것은 무슨 뜻인가? / 질량의 차이에 따른 다양한 별의 일생 / 블랙홀 관측을 개척한 X선 천문 위성 / 거대 블랙홀의 상대성 이론 효과를 포착했다 / 가시광선으로도 포착된 블랙홀의 유력한 증거 / 우리은하 중심부의 최신 상세 관측 / 300년 전, 우리은하의 중심은 폭발적으로 활동했다 / 블랙홀 가까이에서 밤 하늘은 어떻게 보일까? / 강착 원반을 멀리서 보면 어떻게 보일까? / 미시(微視) 세계를 규명하는 양자론 / 미니 블랙홀은 암흑 물질의 후보? / 퀘이사가 화이트홀이라고 주장한 노비코프 / 퀘이사의 정체는 초대질량 블랙홀 / 감마선 버스트가 수백만 년에 한 번 지구를 습격한다? / 태양 질량 180억 배의 초거대 블랙홀 발견 / 블랙홀을 망원경으로 이용한다 / 블랙홀을 이용해 발전(發電)한다 / 블랙홀을 이용해 쓰레기 문제도 해결

6. 시간과 공간

제1장 시간·공간·우주와 아인슈타인
● 아인슈타인은 이렇게 생각했다

제2장 시간의 개념을 바꾼 특수 상대성 이론
상대성 이론이란? / 절대 시간 / 빛과 전자기파 / 에테르 / 특수 상대성 이론의 완성 / 광속도 불변의 원리 (1), (2) / 동시의 상대성 / 시간이 느려진다 / 시간이 느려지는 예 / 길이가 줄어든다 / E=mc@2 / 초고속 우주여행 / 천체의 색깔 변화 / 쌍둥이의 패러독스 /
우주여행과 특수 상대성 이론 / 상대성 이론으로 우주 비행을 해 보자

제3장 중력을 설명한 일반 상대성 이론
등가 원리 / 빛의 휘어짐 / 중력 렌즈 효과 / 중력 렌즈 천체 / 블랙홀 / 블랙홀이 생기는 방법 / 블랙홀의 유력 후보 / 중력파 / 타임머신 (1), (2) / 우주를 규명하는 일반 상대성 이론 / 중력파로 미지의 우주를 탐색한다

제4장 아인슈타인을 넘어서는 현대 물리학
우주의 끝 / 우주의 밀도 / 암흑 물질 / 암흑 에너지 / 우주의 미래 / 빅뱅 / 인플레이션 / 우주의 시작 / 양자 중력 이론 / 아인슈타인과 양자론 / 통일장 이론의 길 / 우주의 시작에 대한 도전 / 상대성 이론을 뒤흔드는 '슈퍼 우주선'의 수수께끼