"크고 작고 무섭도록 무한한 것. 우리를 물리학의 끝에 이르게 만들고,

우주와 모든 것의 이론 같은 놀라운 현실을 세상에 드러낸 수들이다."

홀로그램 우주, 예측 불가능한 우주, 모든 것의 이론에 이르기까지

물리학 속 신비한 숫자를 찾아 나서는 놀라운 여정

 밤하늘을 올려다보면 이 세상과 우주 만물의 경이로움을 느낄 수 있다. 밤하늘을 수놓은 은하수, 반짝반짝 빛나는 별, 태양계를 빙글빙글 도는 행성 등 우주에 존재하는 만물을 바라볼 때 우리는 그것들로부터 경이로움과 아름다움을 느끼곤 한다. 그러나 그 경이로움과 아름다움을 제대로 느끼고 싶다면 우리가 먼저 알아야 할 게 있다. 바로 수학이다. 물리학자 리처드 파인만 교수는 이러한 말을 통해 그 사실에 동의했다. “수학을 모르는 사람은 자연의 아름다움을 진정으로 느끼고 이해하기 어렵다.”

 유튜브 채널 ‘넘버필(Numberphile)’에 출연해 수백만 조회수를 기록한 영상에 출연했던 이론물리학자 안토니오 파딜라 교수는 이 책 《판타스틱 넘버스》에서 우리 인간에게 우주와 자연의 아름다움을 알려준 신비로운 숫자들에 관해 소개한다. 우주는 어떻게 창조되었을까? 현재 우주는 어떻게 변하고 있을까? 앞으로 우주는 어떻게 될까? 이 책은 이와 같은 우리가 사는 세상에 관한 궁금증에 신비한 숫자와 그 숫자에 관한 흥미로운 이야기를 엮어내어 답한다.

 이 책 《판타스틱 넘버스》는 우주, 물질, 에너지, 시간, 공간, 차원 등 자연과 세상에 관한 근본적이고 보편적인 원리, 즉 물리학 속에서 발견할 수 있는 크고, 작고, 무한한 숫자를 우리에게 알려준다. 이 책에서 안내하는 신비한 숫자를 찾아 나서는 여정 속에서 우리는 우리가 사는 이 세상의 놀라운 현실을 알게 될 것이며, 우리 자신과 이 세상에 대한 이해도가 높아질 것이다.

목차                                                            

수와 관계없는 장

1부 큰 수

1. 1.000000000000000858

상대성이론과 우사인 볼트 / 챌린저 해연 / 심연 속으로의 일별

2. 구골

제라드 그랜트의 이야기 / 엔트로피의 포획자

3. 구골플렉스

양자 마법사 / 도플갱어는 어디 있는가?

4. 그레이엄 수

머리를 터뜨리는 블랙홀 / 너무 많은 정보 / 수에 관한 생각 

5. TREE(3)

나무 게임 / 다시 시작되는 우주 / 홀로그램 우주론

2부 작은 수

1. 0

아름다운 수 / 0의 역사 / 0은 대칭이다 / 0을 찾아서

2. 0.0000000000000001

예측 불가능한 힉스입자 / 입자 각론 / 필연적인 힉스입자 / 힉스의 작용방식 / 엄밀히 말하면 자연스럽지 않다 / 스칼렛 핌퍼넬

3. 10^-120

당혹스러운 수 / 아인슈타인에게 가장 어려운 관계 / 황금 티켓 / 뉴턴의 유령

3부 무한대

1. 무한대

무한대의 신들 / 알레프와 오메가 / 무한한 세계와의 조우 / 모든 것의 이론

감사의 말

주

저자 소개                                                        

안토니오 파딜라(Antonio Padilla)

영국의 이론물리학자이자 우주학자이다. 케임브리지대학에서 수학을 전공했으며, 더럼대학교에서 이론수리물리학으로 박사 학위를 받았다. 현재 노팅엄대학 물리학 교수와 노팅엄 중력센터의 창립 부소장을 겸임하고 있다. 2016년 동료들과 함께 우주 상수에 대한 연구로 버캘터 우주학상을 공동 수상했다. 파딜라는 우주의 물리학을 연구하는 영국 과학자들의 커뮤니티 UK 코스모놀로지에서 10년 넘게 의장으로 역임한 바 있다. 파딜라는 400만 구독자를 보유한 수학 유튜브 채널 ‘넘버필(Numberphile)’과 80만 구독자를 보유한 물리학, 천문학 유튜브 채널 식스티 심볼스(Sixty Symbols)에 출연해 수학과 물리학 콘텐츠 제작에 기여하고 있다. 그가 출연한 영상 중 라마누잔 합에 관한 논의는 700만 회 이상 조회수를 기록했다.

역자 소개                                                        

송근아

대학에서 물리학을 전공하였으며, 우주만큼 매력적인 영어 원서를 소개하고 가르치기 위해 대학원에서 국제영어교육 TESOL을 전공했다. 글밥 아카데미 출판번역과정을 수료 후 바른번역 소속 번역가로 활동 중이다. 번역한 책으로 《더 마블 맨》, 《내 생에 한 번은 상대성이론 이해하기》, 《폭풍의 언덕》, 《우주를 정복하는 딱 10가지 지식》 등이 있으며, 청소년 교양 과학잡지 《OYLA》의 번역에도 참여하고 있다.

추천사                                                           

유쾌하고 재미있는 이 책은 우리가 몸담고 있는 우주의 경이로움과 아름다움을 엿볼 수 있는 창이다. 이 책에서 우리가 사는 현실을 이해하기 위해 과학이 내놓은 놀라운 아이디어들을 알게 될 것이고 또 감탄하게 될 것이다. 게다가 우리의 마음이 그 아이디어들을 받아들일 만큼 유연하게 확장해 왔다는 사실에도 놀라게 될 것이다.

션 캐럴, 존스홉킨스대학교 자연철학 교수, 산타페연구소 외부교수, 《빅 픽처》 저자

파딜라는 인도의 수학 천재 라마누잔처럼 수학을 사랑하고 이 세상에 존재하는 모든 수에 관해 큰 관심을 가지고 있다. 그가 쓴 이 책에는 알베르트 아인슈타인, 제임스 클러크 맥스웰, 폴 디랙 등 재능 넘치는 위대한 인물들에 관한 역사적 기록과 그들이 발견한 우주를 구성하는 숫자들에 관한 이야기가 담겨 있다.

마르쿠스 듀 소토이, 옥스퍼드대학교 수학 교수, 《우리가 절대 알 수 없는 것들에 대해》 저자

이 책을 읽는 내내 몰입했다. 놀라운 수학적 사실들을 매혹적인 이야기로 엮어냈기 때문이다. 대중 과학계에서 오랫동안 보지 못했던 강렬함과 열정을 보여주는 아주 놀라운 책이다.

페드루 G. 페레이라, 옥스퍼드대학교 천체물리학 교수, 《완벽한 이론》 저자

빠르고 극적으로 전개되는 수학의 역사가 담긴 이 책은 우리가 수학에 관심을 가져야 하는 이유를 알려준다. 이 책에서 파딜라는 추상적인 수학을 현실 세상 속에 적용해 알려준다는 어려운 일에 성공했다.

에이미 브래디, 〈사이언티픽 아메리칸〉

짜릿한 데뷔작. 파딜라는 유머와 진지함을 넘나든다. 그는 우리의 마음을 움직일 정도로 수학에 대한 사랑이 강렬하며 방대한 물리학, 수학적 지식까지 갖춘 사람이다. 그가 쓴 이 책은 많은 사람들에게 사랑받을 자격이 있다.

〈퍼블리셔스 위클리〉

숫자라는 미로와 그것의 의미를 알려주는 매력적인 책. 생동감 넘치는 역사를 담고 있다. 파딜라는 어려운 개념을 최대한 쉽게 알려주는 재주가 있다. 《판타스틱 넘버스》는 제임스 글릭의 《카오스》나 스티븐 호킹의 《시간의 역사》처럼 주목할 만한 가치가 있다. 깊고 폭넓은 지식이 담긴 이 책은 우리가 우주를 새로운 관점으로 바라볼 수 있게 한다.

〈커커스 리뷰〉

출판사 서평                                                         

우리가 사는 우주는 과연 어떤 곳일까? 우주는 어떻게 만들어졌고, 앞으로 어떻게 될까?

물리학 속에 있는 신비한 숫자를 통해 우주의 비밀을 밝히는 흥미로운 여정!

 일론 머스크는 우리가 사는 이 우주가 홀로그램으로 구현된 거대한 시뮬레이션이라 말한 바 있다. 많은 이의 시선을 끌었던 이 우주론은 단순한 상상에서 그치지 않을 수도 있다. 이론물리학자 안토니오 파딜라 교수는 이 책에서 물리학에 숨어 있는 신비한 숫자를 찾아 나서는 여정으로 안내한다. 그리고 그 여정 속에서 독자들에게 우주란 어떤 곳인지, 또 우주가 어떻게 형성되었고, 앞으로 어떤 결말을 맞이하게 될 것인지 신비한 숫자를 통해 독자에게 소개한다.

 파딜라는 우주를 설명하기 위해 큰 수를 먼저 탐색한다. 구글로 인해 유명해진 구골과 구골플렉스, 그 수를 떠올리려고만 해도 머리에 블랙홀이 나타날 거라는 우스갯소리가 있는 그레이엄 수, 그레이엄 수보다 더욱더 큰 덩치를 자랑하는 TREE(3) 등의 숫자를 통해 우주의 비밀을 찾아 나선다. 그 여정 속에서 머스크가 왜 이 세상이 홀로그램 우주일 거라 주장했는지 그 근거도 알게 될 것이다. 이후 파딜라는 반대로 작은 수의 세상으로 떠난다. 작은 수도 우리가 사는 세상에 관해 알려주는 신비한 숫자다. 큰 수와 반대로 너무나 작기에 우리 머릿속으로 생각조차 어려운 이 작은 수는 질량을 만드는 힉스입자와도 연관이 되어 있고, 우주의 종말과도 연관되어 있다. 그리고 마지막으로 무한대라는, 앞선 두 숫자보다 더 거대한 숫자를 찾아 나서는 여정을 통해 파딜라는 독자를 물리학의 극한을 조금이나마 엿볼 수 있게 한다.

 이처럼 우리가 상상할 수 없는 신비한 숫자들이 우리가 사는 세상 속에 숨어 있다. 숫자는 우리가 사는 세상의 신비로움을 더욱 부각한다. 파딜라는 이 환상적인 숫자들을 찾아 나서는 여정으로 우리를 초대해 우리가 세상에 대한 이해도를 높인다. 이 책을 손에 들고 파딜라가 이끄는 매혹적인 숫자들을 찾아 나서는 여정을 따라가 보자. 이 책은 세상을 바라볼 때 우리에게 생기는 근본적인 궁금증을 해결해주는 열쇠가 되어줄 것이다.

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