도서 소개
미국 과학교사협회 권장, 주니어 라이브러리 길드 선정도서. 블랙홀에 대한 아이들에 질문에 시원하게 대답해 주는 책이다. 이 책은 블랙홀을 ‘모든 것을 빨아들이는 무시무시한 구멍’이라고 간단히 설명하는 데 그치지 않고, 블랙홀을 정확하게 이해하기 위해 과학 원리와 현상들을 차근차근 짚어 준다. 뉴턴의 중력 개념부터 핵융합, 초신성, 폴백 현상, 엑스선의 원리, 아인슈타인의 상대성 이론까지 꼭 알아야 할 개념들을 빠짐없이 다루고 있다.
이 책은 크게 두 부분으로 나누어져 있다. 전반부에서는 블랙홀의 개념과 원리, 블랙홀이 만들어지는 과정, 블랙홀의 특징들을 과학적으로 소개하고, 후반부에서는 과학자들이 보이지 않는 블랙홀을 발견하기까지의 과정, 지금까지 밝혀진 사실들을 토대로 구성한 블랙홀 가상 여행을 흥미진진하게 풀어놓았다. 독자들은 ‘명탐정’ 과학자들과 함께 단서를 추적하며 20세기를 수놓은 블랙홀 과학의 명장면을 직접 체험한다.
출판사 리뷰
* 쉬운 답보다는 명쾌한 답을 원하는 미래의 과학자들을 위한 블랙홀 책
과학 현상에 대한 아이들의 질문은 드넓은 우주만큼이나 끝없이 이어지게 마련이다. 과학에 자신 있는 부모나 전문적인 지식을 갖춘 교사라도, 아이들의 질문에 막힘없이 대답하기란 쉬운 일이 아니다. 그중에서도 특히 까다로운 것이 ‘블랙홀’이다. 블랙홀이 무엇인지, 어떻게 만들어지는지, 블랙홀에 들어가면 어떤 현상이 일어나는지 아이들에게 쉽게 설명하기 위해 부모와 교사들은 이런저런 책을 찾아보곤 한다. 도서출판 다른에서 출간된 『왜, 블랙홀에선 우주선이 스파게티가 될까』는 제목에서도 드러나듯, 블랙홀에 대한 아이들에 질문에 시원하게 대답해 주는 책이다. 이 책은 블랙홀을 ‘모든 것을 빨아들이는 무시무시한 구멍’이라고 간단히 설명하는 데 그치지 않고, 블랙홀을 정확하게 이해하기 위해 과학 원리와 현상들을 차근차근 짚어 준다. 뉴턴의 중력 개념부터 핵융합, 초신성, 폴백 현상, 엑스선의 원리, 아인슈타인의 상대성 이론까지 꼭 알아야 할 개념들을 빠짐없이 다루고 있다.
* ‘명탐정’ 과학자들과 함께 보이지 않는 블랙홀을 찾아라!
그럼 왜, 블랙홀에선 우주선이 스파게티가 될까? 블랙홀의 ‘사건의 지평선’을 넘으면 강력한 중력이 물체를 길고 얇은 끈 모양으로 늘려놓는데, 과학자들은 이 현상을 ‘스파게티피케이션(spaghettification)’, 또는 ‘누들 효과(noodle effect)’라고 부른다. 하지만 실제로 블랙홀에 가 본 사람은 아무도 없다. 지구에서 가장 가까운 블랙홀로 알려진 궁수자리 V4641과 지구 사이의 거리는 수천 조 킬로미터나 된다. 지금 그곳을 향해 손전등 빛을 비춘다고 해도 도착하기까지는 약 1588년이 걸린다. 게다가 블랙홀에서는 빛이 밖으로 전혀 새어 나오지 않아서 블랙홀은 우리 눈에 보이지 않는다. 그럼 블랙홀이 ‘거기’ 있다는 것을 어떻게 알 수 있을까? 블랙홀에서 무슨 일이 벌어지는지 어떻게 알 수 있을까?
이 책은 크게 두 부분으로 나누어져 있다. 전반부에서는 블랙홀의 개념과 원리, 블랙홀이 만들어지는 과정, 블랙홀의 특징들을 과학적으로 소개하고, 후반부에서는 과학자들이 보이지 않는 블랙홀을 발견하기까지의 과정, 지금까지 밝혀진 사실들을 토대로 구성한 블랙홀 가상 여행을 흥미진진하게 풀어놓았다. 독자들은 ‘명탐정’ 과학자들과 함께 단서를 추적하며 20세기를 수놓은 블랙홀 과학의 명장면을 직접 체험한다. 미국의 전파 기술자 카를 잰스키가 전화기 너머에서 들려오는 이상한 잡음을 추적하면서 시작된 블랙홀 과학은 눈에 보이지 않는 전파를 탐지하는 전파 망원경의 발명으로 이어지고, 준성전파원(퀘이사)과 전파 은하, 초질량 블랙홀의 발견으로 쉬지 않고 이어진다. 블랙홀의 발견에 결정적 영향을 미친 아인슈타인의 사고 실험과 상대성 이론도 알기 쉽게 소개되어 있다.
* 아이들과 과학 공부하는 법을 가르쳐 주는 친절한 부록
☆ 별빛 만들기, 빛으로 거리 재기, 블랙홀을 이루는 ‘사건의 지평선’, ‘극도의 중력 영역’, ‘특이점’까지, 복잡하고 어려운 과학 이론도 <그림>으로 이해하면 어렵지 않다.
☆ 1687년, 아이작 뉴턴이 중력에 대한 자신의 생각을 기록했을 때부터 2012년, 지구에서 가장 가까운 블랙홀을 향해 비춘 손전등 빛이 3600년에 블랙홀의 사건의 지평선을 넘기까지, <연대표>를 통해 보면 블랙홀 과학의 역사가 한눈에 보인다.
☆ <참고 자료>에 작가가 참고한 책과 웹사이트를 소개되어 있다. <용어 사전>과 <찾아보기>를 통해 ‘초신성’, ‘스파게티피케이션’ 같은 어려운 개념을 반복적으로 익힐 수 있다.
과학자가 되고 싶다고? 그럼 ‘보이지 않는다’는 말을 들었을 때 그냥 눈에 보이지 않나 보다 하고 넘어가면 안 된다. 보이지 않는 모든 것에는 각기 다른 이유가 있다. 원자처럼 너무 작아서 보이지 않는 것들도 있고, 어두운 밤의 검은 고양이처럼 충분한 빛을 받지 못해 보이지 않는 것들도 있다.
어떤 것들은 우리 눈이 감지하지 못해서 보이지 않는다. 이를테면 텔레비전 리모컨에서 튀어나와 방 안을 가로지르는 적외선 빔이나 휴대전화에서 흘러나오는 전파 같은 것들이 그렇다.
그리고 보이지 않는 블랙홀이 있다. 아무리 뚫어져라 쳐다봐도 블랙홀 자체를 볼 수는 없다. 블랙홀 밖으로 빠져나오는 것도 없다. 빛도, 에너지도, 미세한 물질 하나도 보이지 않는다. 우리는 블랙홀 주변에 있는 것들을 통해 블랙홀이 거기에 있을 거라고 짐작할 뿐이다. 블랙홀 안에 있는 것으로는 절대로 알 수가 없다.
다행히 블랙홀의 존재를 암시하는 단서들이 있다. 탐정이 발자국을 그대로 따라가서 누군가가 숨어 있는 은신처를 찾아내듯, 과학자들은 이 단서들을 활용해서 블랙홀을 찾아낸다.
여러분이 자그마하고, 완벽하게 대칭이며, 빙빙 돌지 않는 블랙홀에 가게 됐다면, 여러분에게는 무슨 일이 일어날까? 지금 당장 필요한 건 ‘쭉쭉이’나 ‘스파게티 키드’ 같은 새로운 별명이다. 블랙홀의 중력이 여러분의 몸을 길고 얇은 끈 모양으로 늘려 놓을 테니까. 발부터 블랙홀에 빠진다면 발이 가장 많이 늘어날 것이다. 블랙홀에 빠지는 순간 여러분의 발은 축 늘어진 젖은 양말처럼 보일 것이다.
하지만 정작 여러분은 이런 일들을 알아차리지 못할 것이다. 발끝에서 느낀 ‘아야!’라는 통증이 뇌에 도착할 때쯤이면 여러분의 뇌는 이미 기능을 멈췄을 테니까. 꿈을 크게 가진다는 건 멋진 일이지만, 블랙홀에서는 그게 꼭 바람직한 태도는 아니다.
블랙홀이 혹투성이라면 어떨까? 여러분은 보기 좋게, 매끄럽게 늘어나는 대신 중력의 방향에 따라 이리저리 밀리고 당겨질 것이다. 프레첼 과자 기계와 레슬링 시합을 하는 인간 반죽이라고나 할까? 물론 결과는 프레첼 기계의 완승!
작가 소개
저자 : 캐럴린 시나미 디크리스토파노
중학교 2학년 때 처음 과학 책을 썼다. 반 친구에게 주는 공책에 쓴 거였는데 마지막에 ‘추신: 과학은 너어어어어무 지루해!’라고 덧붙이기도 했다(과학 선생님이 이걸 봤으니 참 안된 일이다). 그 생각이 바뀐 지금 캐럴린은 국제독서협회(IRA)에서 ‘주목할 책’으로 선정한 『빅뱅!』을 쓴 어엿한 과학책 작가가 되었다. 과학에 대한 열정을 사람들과 함께 나누며, 과학 교육 컨설턴트로도 일하고 있다. 미국 매사추세츠 주 플림프턴에서 남편 베리와 즐겁게 과학 수다를 떨기도 하면서!
목차
감수의 글
들어가며
1. 끌어당기는 힘이 있는 곳
2. 블랙홀의 엄청난 힘
3. 블랙홀의 시작
4. 캄캄한 블랙홀
5. 미션 임파서블: 보이지 않는 블랙홀을 찾아라!
6. 초대형 깜짝 선물
7. 상상의 존재와 만나다
8. 우주 뒤집기
연대표
용어 사전
작가의 말
참고 자료
그림 출처
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