목차정보

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서명 : 우주의 구조 : 시간과 공간, 그 근원을 찾아서
Ⅰ 진리의 각축장

   제1장 진리로 가는 길 : 시간과 공간은 왜 지금과 같은 모습을 하고 있는가? = 27

      고전적 실체 = 32

      상대론적 실체 = 34

      양자적 실체 = 37

      우주론적 실체 = 40

      통일된 실체 = 44

      과거와 미래의 실체 = 50

      차세대의 시간과 공간 = 51

   제2장 회전하는 물통과 우주 : 공간은 물리적 실체인가? 아니면 인간의 상상력이 만들어 낸 추상적 개념인가? = 54

      아인슈타인 이전의 상대성이론 = 55

      회전하는 물통 = 58

      스페이스 잼(space jam) = 63

      마흐(Mach) - 공간의 의미 = 66

      마흐, 운동, 그리고 별 = 73

      마흐와 뉴턴의 대립 = 75

   제3장 상대성과 절대성 : 시공간은 아인슈타인이 만들어 낸 추상적 개념인가? 아니면 실재하는 물리적 실체인가? = 77

      공간은 정말로 비어 있는가? = 78

      상대적 공간과 상대적 시간 = 84

      미묘하지만 해롭지는 않은 존재 = 88

      그렇다면 물통실험은 어떻게 되는가? = 94

      시간과 공간을 조각하다 = 96

      시간단면도 기울이기 = 103

      특수상대성이론은 회전하는 물통을 어떻게 설명하는가? = 106

      오래된 질문, 그리고 중력 = 110

      중력과 가속운동의 등가원리 = 115

      왜곡(warps) 또는 휘어짐, 그리고 중력 = 121

      일반상대성이론과 회전하는 물통 = 126

      2000년대의 시공간 = 129

   제4장 얽혀 있는 공간 : 양자적 우주에서 서로 분리되어 있다는 것은 무엇을 의미하는가? = 132

      양자적 세계 = 134

      붉은색과 푸른색 = 138

      파동을 쏘다 = 143

      확률과 물리법칙 = 148

      아인슈타인과 양자역학 = 152

      하이젠베르크와 불확정성원리 = 156

      아인슈타인과 불확정성, 그리고 진리를 향한 여정 = 161

      양자적 해답 = 166

      벨(Bell)과 스핀 = 167

      실체를 검증하다 = 171

      각도를 이용하여 천사의 수를 헤아리다 = 176

      연기 없이 타는 불 = 178

      양자적 얽힘과 특수상대성이론 : 표준적 관점 = 183

      양자적 얽힘과 특수상대성이론 : 상반된 관점 = 186

      어떤 결론을 내려야 하는가? = 190


Ⅱ 시간과 경험

   제5장 얼어붙은 강 : 시간은 정말로 흐르고 있는가? = 197

      시간과 경험 = 198

      시간은 정말로 흐르고 있는가? = 201

      끈질긴 환영 - 과거, 현재, 미래 = 204

      경험과 시간의 흐름 = 214

   제6장 우연과 화살 : 시간은 방향성을 갖고 있는가? = 218

      수수께끼 = 219

      과거와 미래 - 물리학의 기본 법칙들 = 221

      시간되짚기 대칭(time-reversal symmetry) = 222

      날아가는 테니스공과 깨진 계란 = 226

      원리와 실제의 차이 = 227

      엔트로피 = 228

      엔트로피와 열역학 제2법칙, 그리고 시간의 방향성 = 235

      엔트로피 : 과거와 미래 = 239

      수학에 순종하기 = 243

      궁지에 몰리다 = 245

      관망하기 = 250

      계란과 닭, 그리고 빅뱅(big bang) = 253

      엔트로피와 중력 = 255

      결정적인 입력 = 259

      아직도 풀리지 않은 수수께끼 = 260

   제7장 시간과 양자 : 양자의 세계에서 시간의 본질을 추적하다 = 262

      양자적 과거 = 263

      오즈(Oz)로 가는 길 = 266

      선택 = 268

      과거 골라내기 = 271

      수정된 과거 = 273

      과거 지우기 = 281

      과거 만들기 = 285

      양자역학과 경험의 세계 = 291

      양자적 관측의 수수께끼 = 294

      양자적 실체와 양자적 관측 = 296

      결어긋남(decoherence)과 양자적 실체 = 302

      양자역학과 시간의 방향 = 309


Ⅲ 시공간과 우주론

   제8장 눈송이와 시공간 : 우주의 대칭성과 진화 = 315

      대칭성과 물리법칙 = 316

      대칭성과 시간 = 323

      공간 늘이기 = 328

      팽창하는 우주 속의 시간 = 333

      팽창우주의 미묘한 특성 = 336

      우주론과 대칭성, 그리고 공간의 형태 = 339

      우주론과 시공간 = 345

      다른 모양의 우주 = 352

      우주론과 대칭성 = 354

   제9장 증발된 진공 : 열(熱)과 무(無), 그리고 통일 = 355

      열과 대칭성 = 356

      힘과 물질, 그리고 힉스장 = 359

      차가운 우주 속에 존재하는 장 = 362

      힉스의 바다와 질량의 근원 = 367

      물리법칙의 통일 = 371

      대통일(grand unification) = 374

      에테르(aether)로 되돌아가다 = 377

      엔트로피와 시간 = 379

   제10장 빅뱅의 재구성 : 무엇이 폭발했는가? = 381

      아인슈타인과 '밀어내는 중력' = 383

      뛰는 개구리와 과냉각된 우주 = 391

      인플레이션 = 394

      인틀레이션의 구조 = 399

      인플레이션과 지평선 문제(horizon problem) = 400

      인플레이션과 평평성 문제(flatness problem) = 404

      진보와 예견 = 408

      암흑물질의 존재를 예견하다 = 409

      도망가는 우주 = 412

      잃어버린 70% = 416

      수수께끼와 진보 = 419

   제11장 다이아몬드를 가진 하늘의 양자 : 인플라톤과 양자적 요동 그리고 시간의 일방통행 = 421

      우주공간에 새겨진 양자적 문자 = 421

      우주론의 전성시대 = 426

      우주의 창조 = 429

      인플레이션, 매끈함(smoothness), 그리고 시간의 방향성 = 433

      엔트로피와 인플레이션 = 436

      볼츠만으로 되돌아가다 = 439

      인플레이션과 계란 = 443

      끈적거리는 연고 속에서 날아가기 = 444


Ⅳ 근원과 통일

   제12장 끈 위의 세계 : 끈이론이 말하는 시공간의 구조 = 449

      양자적 요동과 텅 빈 공간 = 452

      양자적 요동과 불일치 = 456

      무엇이 문제인가? = 459

      해답으로 가는 미심쩍은 길 = 463

      끈이론의 1차 혁명기 = 470

      끈이론과 물리법칙의 통일 = 472

      끈이론이 들어맞는 이유는 무엇인가? = 476

      초미세 영역에서 바라본 시공간의 구조 = 479

      점(point)보다 분명한 끈(string) = 481

      끈이론이 말하는 입자의 특성 = 484

      너무 많은 진동패턴 = 487

      높은 차원에서의 통일 = 492

      숨어 있는 차원 = 495

      초끈이론과 숨겨진 차원 = 500

      숨어 있는 차원의 형태 = 503

      초끈이론과 여분의 차원 = 505

      끈이론이 말하는 우주의 구조 = 510

   제13장 막(Brane) 위의 우주 : M - 이론이 예견하는 시간과 공간 = 512

      끈이론의 제2차 혁명기 = 513

      변환의 위력 = 517

      11차원 = 520

      브레인(brane, 막(膜)) = 522

      브레인세계(braneworld) = 525

      끈끈한 브레인과 진동하는 끈 = 527

      우리의 우주는 브레인인가? = 531

      중력, 그리고 거대한 여분차원 = 535

      거대한 여분차원과 거대한 끈 = 543

      끈이론과 실험의 만남? = 544

      브레인세계 우주론 = 547

      주기적 우주론 = 548

      간단한 평가 = 554

      새로운 개념의 시공간 = 556


Ⅴ 실체와 상상의 세계

   제14장 이상과 현실 : 실험을 통해 시간과 공간의 실체를 규명하다 = 561

      그물에 걸린 아인슈타인 = 562

      파동 따라잡기 = 566

      여분의 차원을 찾아서 = 572

      힉스장과 초대칭, 그리고 끈이론 = 576

      우주의 기원 = 578

      암흑물질과 암흑에너지, 그리고 우주의 미래 = 582

      시간과 공간 = 587

   제15장 순간이동과 타임머신 : 시간과 공간을 마음대로 넘나들 수 있을까? = 588

      양자세계에서의 순간이동 = 589

      양자적 얽힘과 양자적 순간이동 = 595

      현실적인 물체의 순간이동 = 600

      시간여행의 수수께끼 = 603

      수수께끼의 재고 = 608

      자유의지와 다중우주, 그리고 시간여행 = 615

      과거로의 시간여행은 과연 가능한가? = 620

      웜홀 타임머신의 설계도 = 623

      웜홀 타임머신 만들기 = 630

      우주적 호기심 = 633

   제16장 암시적인 미래 : 시간과 공간의 전망 = 635

      시간과 공간은 과연 근본적인 개념인가? = 636

      양자적 평균 = 638

      번역된 기하학 = 640

      블랙홀 엔트로피 = 644

      우주는 홀로그램인가? = 649

      시공간의 구성요소 = 653

      내부와 외부의 공간 = 661


후주 = 664

용어해설 = 724

역자후기 = 732

찾아보기 = 736