우리가 몰랐던 새로운 물리학의 발견
이 책은 물리학의 해설서가 아니다. 물리학의 이해를 위한 책이 아니라, 물리학의 재발견을 위한 책이다.
물리학의 역사를 돌이켜보면 그 커다란 변혁은 늘 기초 개념에 대한 날카로운 반성을 통해서 나타났다. 소립자를 시간, 공간과의 관련 아래에서 파악하는 것이야말로 다가올 물리학의 과제일 것이다.
이런 입장에서 공간의 학문으로서 물리학을 전개한 것이 이 책이다. 물질보다 시간과 공간이, 소재보다 양식(樣式)이 이 책의 주제이다.
상이한 두 공간 개념에 대응하여 이 책은 두 권으로 나뉜다. 상(上)권에서는 물질과 공허한 공간의 물리학, 하(下)권에서는 물질로 충만한 공간의 물리학을 다룬다. 상(上)권은 역학(力學)이고 열학(熱學)도 이것에 포함된다. 하(下)권은 장(場)의 이론에 해당하며 연속체의 역학, 광학, 전자기학, 상대성이론, 양자론을 다룬다.
머리말
1. 낙하운동
중력, 이 불가사의한 것
피사의 사탑까지 올라갈 것도 없어
인간의 공간, 원숭이의 공간
있는 건 있고, 없는 건 없다
물리 공간과 기하 공간
지구중심설의 공간, 태양중심설의 공간
가정은 모순을 포함하지 않는가
비근한 가속도
낙하운동의 가속도
낙하운동의 법칙
또 하나의 길도 있었다
2. 관성
시간의 흐름을 거꾸로 하면
중력을 약하게 하려면
운동의 제1원리
관성과 힘
운동의 제1원리가 뜻하는 것
운동의 제1원리와 시간, 공간
포물체의 운동
평행사변형의 방법
태양중심설과 운동의 제1원리
3. 운동의 원리
물질의 양은 무엇으로써 측정될까
관성의 크기를 나타내는 양
운동의 제2원리
무게와 질량
힘의 독립성
운동의 제3원리
왜 운동의 제3원리가 성립돼야 할까
사과와 지구는 서로 떨어지고 있다
운동 원리에 모순은 없는가
질량의 측정
가설, 원리, 법칙
세 운동 원리는 폐쇄된 체계를 만든다
물체의 너비
힘의 전달
뉴턴역학의 시간, 공간
4. 힘과 운동
뉴턴의 운동방정식
운동은 어떻게 하여 구해지는가
중력에 의한 운동
인과율?원인은 반드시 정해진 결과를 가져온다
앳우드의 기계
완전한 운동?등속 원운동
단진동
용수철과 흔들이의 운동
주기운동과 시간
행성의 순행과 역행
운동량은 어떻게 측정되는가
운동량 보존의 법칙
운동량은 눈에 보이지 않는다
5. 행성운동과 만유인력
뉴턴의 사과
우주의 조화, 케플러의 법칙
만유인력의 가설
달에 작용하는 힘
천체는 왜 구형을 하고 있는가
중력은 달까지 다다라 있다
혜성의 궤도, 조석의 간만
우주에서의 조석현상
만유인력과 공간의 차원
비물리적, 수학적인 만유인력
중력장
6. 상대운동
태양도 은하계도 운동하고 있다
절대부동의 것은 존재하는가
자를 가진 관측자?좌표계
등속도 운동을 하고 있는 공간
상대량과 절대량
갈릴레오 변환
관성계의 운동
가속도계와 관성력
지상의 관측자, 차 속의 관측자
우주여행의 무드를 맛보다
중력은 가속도 운동에 귀착되는가
원심력
철도와 원심력
모두가 비스듬히 서 있다
지구 자전의 증명
지구 공전의 증명
공간의 균질성과 평행이동
공간의 등방성, 대칭성과 회전, 경영 또는 반전
시간의 균일성, 대칭성과 시간의 평행이동, 시간반전
유클리드 공간에 있어서의 두 점 간의 거리
7. 일과 에너지
일의 양은 어떻게 측정하면 되는가
내게 발판을! 그러면 대지를 움직이리라
변화 속에 숨겨진 불변한 것
일의 행방
운동에너지
위치에너지
에너지 보존의 법칙
에너지와 운동방정식
운동량의 보존과 공간의 균질성
베르누이의 정리
마찰과 저항
8. 열역학
불변성의 척도, 변화의 방향성의 척도
온도의 개념은 어떻게 형성되는가
내포량과 외연량
비열
상대방정식?보일-샤를의 법칙
원인과 결과의 연쇄
열역학의 제1원리
제1종 영구기관
에너지 항존의 원리
열역학의 제2원리
제2종 영구기관
가역현상과 비가역현상
엔트로피
전 우주의 엔트로피는 증대한다
시간의 흐름의 방향
9. 기체 분자운동
자연은 역학한다
물질의 구성요소
소재와 양식, 질료와 형상
기체의 성질
원자, 분자의 크기, 질량
기체 분자는 얼마만 한 속도로 운동하는가
우라늄의 동위원소 분리
기체의 내부 에너지
비열과 자유도
브라운 운동
평균값으로 주어지는 양?내포량
보다 무질서한 상태를 향해서
자연은 확률성을 찾아 진행된다
생물과 엔트로피
역학과 장의 이론
