중력파, 아인슈타인의 마지막 선물

이 책에 쏟아진 찬사들
머리말
프롤로그

제1장 시공간의 물결
1. 중력, 뉴턴과 아인슈타인
2. 일반상대성이론의 영광의 순간들
3. 중력파의 존재와 일반상대성이론
4. 중력파란 무엇인가?
5. 발견, 그리고 존재의 확인
6. 중력파는 어디에서 오는가?

제2장 중력파, 마지막 유산을 찾아서
1. 역사의 시작: 웨버 검출기
2. 선구자적인 실험과 발견
3. 비판, 논란, 그리고 제국의 몰락
4. 치유와 기회: 차세대 아이스 바
5. 초신성
6. 몰락한 제국의 유산
7. 수많은 도전들

제3장 레이저 전쟁
1. 새로운 시작의 준비: 바를 넘어서
2. 준비된 기술과 야심 찬 도전
3. 비판을 넘어서
4. 건설, 과학을 위한 비과학

제4장 끝나지 않은 도전, 라이고
1. 레이저 간섭계라면 가능할까?
2. 건초 더미에서 바늘 찾기
3. 10년, 그리고 조금만 더
4. 전 지구적 네트워크가 필요하다
5. 두 번의 흥분
6. 자, 이제 준비가 되었다

제5장 아인슈타인의 마지막 선물
1. 매우 흥미로운 이벤트
2. 발견의 공식 선언
3. 과연 진짜 중력파인가?
4. 100주년 이벤트와 제1 관측가동
5. 마지막 선물, 새로운 시작

제6장 새로운 천문학의 시대
1. 역사의 교훈
2. 새로운 천문학과 물리학의 시작
3. 차세대 중력파천문대로
4. 한국의 중력파 연구

에필로그
주
부록
찾아보기

일반상대성이론이 과학사의 혁명적인 관점을 제시하고, 우주를 기술하는 새로운 이론이며, 뉴턴적 사고의 틀을 전복시킨 것은 사실이다. 그러나 그 뉴턴적 사고의 전복이 “뉴턴 이론의 종식과 새로운 이론으로의 대체”라는 논리로 비약되는 것은 상당히 잘못 이해되고 있는 부분이다. 아인슈타인은 일반상대성이론을 수립하던 당시에 뉴턴의 이론을 포함하는 이론을 고려하고 있었고, 실제로 매우 약한 중력장에서는 여전히 뉴턴의 중력이론이 유효하기 때문이다. 따라서 일반상대성이론의 성공은 기존의 이론의 틀을 새로운 이론으로 교체하는 의미가 아니라, 기존의 이론을 포함하고 그 한계를 넘어서는 새로운 이론으로의 확장이라는 데 더 큰 의의가 있다.
아인슈타인은 1955년에 세상을 떠났기에 이후 천문학과 물리학의 실험들이 증명해낸 일반상대성이론의 영광의 순간들을 충분히 누리지 못했다. 그러나 에딩턴에 의해 빛이 휘어질 수 있다는 사실이 입증된 것은 그 하나로도 일반상대성이론이 공고해질 수 있음을 여실히 보여준 위대한 실험적 증거였다..
제1장 시공간의 물결

웨버는 1969년 신시내티에서 열렸던 중서부 상대론학회에 참석했다. 이곳에 캘리포니아 공과대학교의 킵 손（1940~）이 참석해서 새로 만들어진 중성자별로부터 발생하는 중력파에 대한 자신의 연구를 발표했다. 웨버는 그 자리에서 자신이 실험적으로 중력파를 발견했다고 보고했고 이 자리에 있었던 모든 사람들은 충격을 받았다. 사실 킵 손은 웨버를 오랫동안 알고 지냈고 그가 개척하고 있는 신기술에 매우 관심이 많았다. 킵 손은 웨버가 오랜 기간 함께 일했던 휠러의 제자였다.
발표가 끝나자 웨버는 수많은 갈채를 받았다. 그리고 2주 후 그의 《피지컬 리뷰 레터》 논문이 출간되었다. 이후 웨버는 연일 스포트라이트를 받았고 뉴스의 헤드라인을 장식했다. 한 유명한 매체는 웨버의 이 발견이 지난 반세기 동안 물리학에서 가장 중요한 발견이 확실한지에 더 열을 올리며 관심을 가졌고, 웨버의 실험실은 모든 물리학자들의 선망의 대상이 되었다. 언론은 연일 웨버의 실험에 대한 새로운 소식을 전하느라 바빴고, 갑자기 일반상대성이론이 가장 인기 있는 강연 주제가 되었다. 상대론의 학술대회는 자리가 없어 입석에서 학술 발표를 듣기 일쑤였다.
제2장 중력파, 마지막 유산을 찾아서