책 이미지

책 정보
· 분류 : 국내도서 > 과학 > 물리학 > 물리학 일반
· ISBN : 9788998243180
· 쪽수 : 304쪽
· 출판일 : 2022-06-10
책 소개
목차
글을 시작하며
이 책의 주요 등장인물
| 1부 | 간신히 찾아내다
1장 생일 축하해요, 중성미자!
미스터리의 베타붕괴
에너지 보존은 잘못된 믿음이었나
- 새로운 입자가 필요하다
- 유령입자의 탄생
2장 세상을 지배하는 네 개의 힘
- 눈에 보이는 세상을 만드는 힘
작은 세상을 만드는 전자기력 | 큰 세상을 만드는 중력
- 눈에 보이지 않는 세상을 움직이는 힘
핵자를 묶는 강력 | 입자를 깨는 약력
- 약력의 탄생
페르미 상호작용 | 약력의 현대적 해석 | 입자와 힘, 그리고 표준모형
3장 모습을 드러낸 중성미자
- 스파이로 불렸던 천재
불가능을 꿈꾸었던 과학자 | 공산주의자라는 꼬리표 | 그는 정말 스파이였을까
- 기다림의 시작
원자로에서 쏟아져 나오는 중성미자 | 중성미자를 찾아낼 기막힌 방법 | 값싼 드라이클리닝 세제를 이용해 보자 | 이제 공은 한가한 신임 연구원에게
- 원자탄을 터트려라
원자탄은 중성미자 폭탄 | 원자탄이냐 원자로냐, 꿩 대신 닭으로 | 역베타붕괴를 찾아서
- 고스트 버스터즈
유령입자 탐험대 | 마침내 유령을 찾아내다
| 2부 | 감쪽같이 사라졌다
4장 중성미자는 태양에서도 나온다
- 태양의 엄청난 에너지
태양은 어떻게 빛을 내는가
- 별이 빛나는 이유
핵융합으로 헬륨을 만들다
- 지구로 날아오는 수많은 태양 중성미자
5장 그 많던 중성미자는 어디로 갔을까
- 집념의 사나이
계속되는 실패 | 그렇다면 태양 중성미자를 찾아 보자
- 태양을 가장 잘 아는 물리학자
지하 광산에 꾸린 실험실 | 이론과 실험이 다를 때, 우리는 문제라고 부른다
- 태양 중성미자의 수수께끼
새로운 실험이 필요하다 | 수수께끼의 실마리
6장 중성미자는 카멜레온
- 기본 입자들
21세기판 신 4원소설 | 또 다른 중성미자의 발견 | 입자와 반입자
- 진동하는 중성미자
여성과 남성의 정의 | 중성미자의 섞임 중성미자의 맥놀이 | 변신하는 중성미자
| 3부 | 정체를 알고 싶다
7장 천문학이 된 중성미자
- 중성미자는 어디에서 오는가
초신성에서 오는 중성미자 | 대기 중성미자
- 카미오칸데
대통일 이론 | 양성자 붕괴를 찾아라 | 중성미자 검출기로 다시 태어나다
- 400년 만에 찾아온 행운
중성미자 천문학의 탄생 | 행운은 준비하고 기다리는 사람에게 찾아온다
* 레이 데이비스와 고시바 마사토시 - 2002년 노벨상은 치열한 기다림의 보상
연구소에 출근하는 88세의 노학자 | 고시바의 선견지명
8장 중성미자의 변신을 목격하다
- 슈퍼-카미오칸데
세상에서 가장 큰 물탱크를 만들어라 | 땅속 깊이 들어가야 피할 수 있다 | 노벨상을 결정한 한 장의 그래프 | 땅 속에서 태양을 보다
- 서드베리중성미자관측소
무거운 물 | 중수, 중성미자, 중성흐름의 삼중주 기막힌 협상 | 태양 중성미자의 수수께끼를 풀다
* 도쓰카 요지와 허버트 첸 - 2015년 노벨상의 엇갈린 운명
살아있는 사람에게만 주어지는 노벨상 | 거대 실험을 이끈다는 행운 | 공동 연구에서 대표가 된다는 것 | 노벨상은 누구에게, 무엇에 주어지는가
9장 중성미자 전성시대
- 거대한 꿈을 좇는 사람들
하이퍼-카미오칸데 | 듄
- 다중신호 천문학
호수로, 바다로, 남극으로 | 새로운 천문학의 시대를 열다
- 남아 있는 질문들
디랙이냐, 마요라나냐 | 사라진 천재 | 중성미자 없는 베타붕괴 | 오른손잡이 중성미자도 있을까 | 비활성 중성미자를 찾아라
글을 마치며
참고 자료
그림 출처
중성미자 연구 주요 이정표
찾아보기
저자소개
리뷰
책속에서
집으로 돌아오는 길에 여러 생각이 머릿속에서 떠나질 않았다. “오늘 한 이야기는 수박 겉핥기였어.” “중성미자의 역사부터 짚었어야 했는데….” “표준모형에 대한 설명을 너무 대충 했네.” “검출기를 왜 그렇게 크게 만들어야 하는지도 재미있는 부분인데….” “아뿔싸, 중성미자로 천문학의 새 시대가 열렸다는 중요한 얘기를 빼먹었네….” 이런저런 후회 섞인 생각을 하면서 버스에서 내릴 때 떠오른 답은 한가지였다. 기자들에게 미처 하지 못한 이야기를 이참에 글로 한번 써 보자는 다짐이었다.
독자들은 나에게는 손님이고, 손님은 물건이 맘에 안 들면 언제든 떠날 수 있다. 그래서 욕심을 버렸다. 손님들이 가져갈 수 있는 이야기만 다루기로 마음먹었다. 결국 중성미자에 대한 이론적 배경이나 지금까지 수행돼 온 수많은 실험 결과들의 백과사전식 나열, 현재 진행 중이거나 앞으로 연구될 주제를 빠짐없이 설명하는 것은 되도록 하지 않기로 했다. 대신 중성미자가 나오게 된 역사적 배경과 발견까지의 과정, 2002년과 2015년 노벨상 수상과 관련된 업적 이야기, 현재 진행 중이거나 앞으로 진행될 중요한 실험 몇 가지를 핵심만 뽑아 독자에게 전달하기로 했다.
전자가 어떨 때는 작은 에너지를 가져 느린 속도로 튀어나오고, 어떨 때는 큰 에너지를 가져 빠른 속도로 튀어나오고 있었다. 그 후 1914년 제임스 채드윅이 전자의 에너지를 정밀하게 측정하여 베타선의 운동 에너지가 연속적인 분포를 갖는다는 것을 최종 확인하였다. 이체 문제로 방사선 붕괴를 설명하려던 물리학자들에게 베타입자는 도무지 설명이 안 되는 행동을 하고 있던 것이었다.
물리학자들은 대혼란에 빠졌다. 발표된 실험 결과들을 정리해 보면 베타붕괴에서는 에너지 보존 법칙이 성립하지 않는 것처럼 보였다.