서로 끌림

0. 들어가며
0.1_ 이 책에 일러스트나 물리학수식이 별로 등장하지 않는 이유........

1_ 중력의 이상야릇하고 놀라운 일곱가지 문제점........
1.1_ 중력의 이상야릇하고 놀라운 사실_ 중력은 힘이다........
1.2_ 중력의 이상야릇하고 놀라운 사실_ 중력은 터무니없이 약하다........
1.3_ 중력의 이상야릇하고 놀라운 사실_ 중력은 떨어져 있어도 작용한다..
1.4_ 중력의 이상야릇하고 놀라운 사실_ 중력은 모든 물리적 대상에 대하여
동등하게 작용한다........
1.5_ 중력의 이상야릇하고 놀라운 사실_ 솔직히 말하면... 중력은 존재하지
않는다! ........
1.6_ 중력의 이상야릇하고 놀라운 사실_ 중력은 너무도 적당하다.........
1.7_ 중력의 이상야릇하고 놀라운 사실_ 완벽한 중력이론은 아직 존재하지
않는다! ........

2_ 상대성이론과 양자역학_ 기본의 기본을 억지로 설명하다........
2.1_ 시간에 관한 철학적 사유........
2.2_ 분할의 패러독스........
2.3_ 물질의 최소단위........
2.4_ 형이상학서설과 지속........
2.5_ 뉴튼의 절대시간과 아인슈타인의 상대시간........
2.6_ 운동량과 에너지 그리고 시간성분........
2.7_ 극히 작은 공간에서의 시간........
2.8_ 불확정성원리........

3. 양자역학과 상대성이론의 융합으로 탄생한 반입자 이론의 예언........
3.1_ 반입자........
3.2_ 미래에서 과거를 향해 달리는 입자........
3.2.1_ 반입자의 이상야릇하고 놀라운 사실_ 과거를 향하는
입자가 반입자........
3.2.2_ 반입자의 이상야릇하고 놀라운 사실_ 경로를 합하면
초광속입자가 나타난다?........
3.2.3_ 반입자의 이상야릇하고 놀라운 사실_ 초광속 입자는
과거를 향하는 입자........
3.2.4_ 반입자의 이상야릇하고 놀라운 사실_ 입자와 반입자가
서로-소멸과 서로-생성을 거듭한다........
3.2.5_ 반입자의 이상야릇하고 놀라운 사실_ 진공에서 입자가
무한정 태어나는 '장의 양자론'........

4_ 블랙홀에 던져진 브리태니커; 중력의 홀로그래피이론........
4.0_ 블랙홀과 엔트로피........
4.1_ 입자의 에너지가 '마이너스'가 되는 날........
4.2_ 블랙홀의 증발; 호킹복사........
4.3_ 블랙홀에 던져진 정보는 재현가능한가?........
4.4_ 10의 10의 78제곱 상태........
4.5_ 2차원 막과 3차원 입체........
4.6_ 블랙홀의 표면에 무성히 자라난 털, 이름하여 '열린 끈'........
4.7_ 미니블랙홀의 계산에는 초끈이론이 제격이다… ........
4.8_ 양자역학체계만으로도 풀리는 블랙홀의 정보문제........

5_ 초끈이론과 고리양자중력이론_ 우리의 소원은 통일(이론)........
5.1_ 홀로그래피원리의 예상치 못했던 응용........
5.2_ 다중우주, 혹은 주렁주렁 우주, 그리고 인류원리........
5.3_ 암흑에너지........
5.4_ 상대성이론과 양자역학의 융합을 위한 유력후보........
5.5_ 우리가 아는 통일이론으로의 길........
5.6_ 지리한 장마와 태풍이 지난 후 아직은 두껍게 하늘을 덮고 있는 검은
구름들 사이의 자그마한 틈새로 아침해의 서광이... ........
5-7. 세상에서 가장 재미있는 불구경........

시간의 화살을 되돌려… 때는 1590년 8월 29일. 갈릴레이는 포탄 두 개를 양팔에 안고 힘겹게 피사의 사탑의 나선 계
단을 올라가고 있습니다. 이마에 흐르는 땀이 눈꼬리를 따라 흘러들어 눈동자가 흐려지지만 개의치않고 당당한 모습으
로 테라스에 서서 포탄을 들어 군중들을 향해 외칩니다. '자, 시작하겠습니다!' 두 개의 포탄은 동시에 갈릴레이의 손바
닥에서 흘려내려 지상을 향해 떨어집니다. 중학교 물리 시간에 이 실험의 이야기를 처음 접한 저는 머리 뒷쪽 한편에서
어딘가 이상하다는 생각을 했습니다. 당연히 선생님께 질문을 던졌습니다. '선생님… 무거운 물체와 가벼운 물체가 동
시에 떨어진다는 건 무슨 의미인가요? 두 물체에 똑같은 중력이 작용하는건가요?' '갈릴레이의 실험으로 알 수 있는 자
유낙하의 법칙은 중력의 작용 하에 공기의 저항이나 기타 마찰력이 없는 진공에서 자유낙하하는 물체는 그 질량과 모양
과 종류에 관계없이 일정한 가속도로 낙하한다…는 원리란다.' 아하… 그렇구나… 그렇지만 아직 석연치 않은 느낌이
남아있었습니다. '중력은 질량이 클수록 더 커지지 않나요? 지구에서 두 개의 포탄에 작용하는 중력은 똑같겠지만 무거
운 포탄은 지구를 더 세게 잡아당기지 않나요? 중력은 상호작용이니까요… 그러니까, 지구가 두 개의 포탄을 같은 힘으
로 잡아당기더라도 두 포탄이 지구를 잡아당기는 힘은 서로 다를 것 같은데요…' 잠깐 멈칫하신 선생님께선 미소지으시
며 제 머리를 쓰다듬고는 말씀하셨습니다. '그래, 맞다… 하지만 중학물리에서 설명하는 건 무리니까 고등학교에 진학하
거든 꼭 물어보렴!' 이 문제에 대한 해답, 즉 무거운 물체가 가벼운 물체보다 먼저 떨어지지 않는 이유를 찾는 일은 그리
쉽지 않았습니다. 중학물리와 고교물리 교과서에서는 이 이유를 직접적으로 설명하는 대목이 없으니까요. 이 문제는 양
자역학으로 다루지 않으면 해답을 찾을 수 없는 문제이기 때문입니다. 아니, 오늘날의 양자역학으로도 명확한 이유를 찾
을 수 없다고 말해 두는 것이 좋겠군요. 무거운 물체와 가벼운 물체가 동일한 중력 하에서는 동일한 속도로 낙하한다는
건 물리학적인 사실입니다. 하지만 왜…

'서로_끌림'은 이 질문에서 시작되는 이야기입니다. 무거운 물체가 가벼운 물체보다 더 빨리 떨어지지 않는 이유는 무얼
까… 도대체 중력이란 어떤 힘이기에 이렇게 기이한 현상이 발생하는걸까… 중력은 어떻게 발생하고 어떻게 작용하는
걸까… 아니, 애초에 중력이란 실제로 존재하는 힘인가… 갈릴레이 실험이야기가 어딘가 석연치 않은 부분이 있다고 생
각되었다면, 이 이야기가 재미있는 소설이 될 수도 있을 것 같습니다. 그리고 충격을 받으실지도 모르겠네요. 우리가 너
무도 당연히 여기고 있는 중력에 대해 우리가 얼마나 모르고 있었는지를 알게 되신다면…