신사와 그의 악마
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Description
책소개
아인슈타인과 파인먼의 영웅!
관습에 얽매이지 않은 자유로운 정신으로 물리학에 새로운 지평을 연
빅토리아 시대의 유쾌한 신사 맥스웰과 그의 악마에 관한 이야기
★19세기의 프로메테우스, 현대 물리학의 아버지로 불리는 제임스 클러크 맥스웰의 국내 유일 단독 평전
★케임브리지에서 물리학을 공부한 과학 분야 베스트셀러 작가 브라이언 클레그 집필
★뉴턴의 『프린키피아』를 번역한 과학 전문 번역가 배지은 번역
커피 맥스웰은 알아도 과학자 맥스웰을 아는 사람은 많지 않다.
하지만 21세기가 시작될 무렵 100명의 저명한 물리학자들에게 역사상 가장 중요한 업적을 남긴 물리학자가 누구인지 물었을 때, 아인슈타인과 뉴턴에 이은 확연한 3위가 바로 제임스 클러크 맥스웰이었다.
맥스웰은 전기와 자기의 작용을 서술하는 방정식을 만들었으며, 이를 통해 빛이 다름 아닌 전기와 자기로 이루어진 파동(전자기파)임을 밝혔다.
아인슈타인의 특수상대성이론에서부터 무선통신과 전자공학에 이르기까지, 현대 물리학과 현대 문명의 토대를 마련한 것이다.
이 밖에도 맥스웰은 우리가 색을 지각하는 방식을 알아냈고, 기체 분자의 움직임을 설명해 열역학과 통계물리 확립에 기여했다.
자동 제어 원리를 구현한 속도 조절기 연구는 사이버네틱스(인공두뇌학)를 창시한 노버트 위너에게로 이어진다.
그 과정에서 맥스웰은 물리학을 하는 방식 자체를 바꾸어 놓았다.
그는 기계적 모형에서 수학 모형으로 나아갔으며, 모형을 통해 실험으로 검증할 만한 예측을 내놓았다.
이것은 오늘날 이론물리학자들이 하는 일이다.
맥스웰은 현대적 의미에서 최초의 이론물리학자였다! 이 책은 뉴턴이나 아인슈타인에 비견할 만한 업적을 남겼음에도 일반인들에게 잘 알려지지 않은 과학자 제임스 클러크 맥스웰의 삶과 과학을 친근하고 흥미롭게 소개한다.
맥스웰이 남긴 시, 편지, 강연, 함께했던 이들의 증언 등 적극적으로 인용된 말과 글은 140년의 시간을 뛰어넘어 빅토리아 시대의 이 유쾌하고 유머 넘치는 신사 곁으로 우리를 데려간다.
맥스웰이 고안한 열역학 사고실험의 주인공 ‘악마’는 제2의 화자로서 과학적 배경을 설명하고 자신의 운명을 포함해서 여러 ‘뒷담화’를 전하는 조연의 역할을 톡톡히 해낸다.
관습에 얽매이지 않은 자유로운 정신으로 물리학에 새로운 지평을 연
빅토리아 시대의 유쾌한 신사 맥스웰과 그의 악마에 관한 이야기
★19세기의 프로메테우스, 현대 물리학의 아버지로 불리는 제임스 클러크 맥스웰의 국내 유일 단독 평전
★케임브리지에서 물리학을 공부한 과학 분야 베스트셀러 작가 브라이언 클레그 집필
★뉴턴의 『프린키피아』를 번역한 과학 전문 번역가 배지은 번역
커피 맥스웰은 알아도 과학자 맥스웰을 아는 사람은 많지 않다.
하지만 21세기가 시작될 무렵 100명의 저명한 물리학자들에게 역사상 가장 중요한 업적을 남긴 물리학자가 누구인지 물었을 때, 아인슈타인과 뉴턴에 이은 확연한 3위가 바로 제임스 클러크 맥스웰이었다.
맥스웰은 전기와 자기의 작용을 서술하는 방정식을 만들었으며, 이를 통해 빛이 다름 아닌 전기와 자기로 이루어진 파동(전자기파)임을 밝혔다.
아인슈타인의 특수상대성이론에서부터 무선통신과 전자공학에 이르기까지, 현대 물리학과 현대 문명의 토대를 마련한 것이다.
이 밖에도 맥스웰은 우리가 색을 지각하는 방식을 알아냈고, 기체 분자의 움직임을 설명해 열역학과 통계물리 확립에 기여했다.
자동 제어 원리를 구현한 속도 조절기 연구는 사이버네틱스(인공두뇌학)를 창시한 노버트 위너에게로 이어진다.
그 과정에서 맥스웰은 물리학을 하는 방식 자체를 바꾸어 놓았다.
그는 기계적 모형에서 수학 모형으로 나아갔으며, 모형을 통해 실험으로 검증할 만한 예측을 내놓았다.
이것은 오늘날 이론물리학자들이 하는 일이다.
맥스웰은 현대적 의미에서 최초의 이론물리학자였다! 이 책은 뉴턴이나 아인슈타인에 비견할 만한 업적을 남겼음에도 일반인들에게 잘 알려지지 않은 과학자 제임스 클러크 맥스웰의 삶과 과학을 친근하고 흥미롭게 소개한다.
맥스웰이 남긴 시, 편지, 강연, 함께했던 이들의 증언 등 적극적으로 인용된 말과 글은 140년의 시간을 뛰어넘어 빅토리아 시대의 이 유쾌하고 유머 넘치는 신사 곁으로 우리를 데려간다.
맥스웰이 고안한 열역학 사고실험의 주인공 ‘악마’는 제2의 화자로서 과학적 배경을 설명하고 자신의 운명을 포함해서 여러 ‘뒷담화’를 전하는 조연의 역할을 톡톡히 해낸다.
- 책의 일부 내용을 미리 읽어보실 수 있습니다.
미리보기
목차
추천의 글 6
[악마의 막간 I] 악마, 소환되다 15
1장.
태도는 조금 투박할지 몰라도 19
에든버러와 글렌레어ㆍ아카데미ㆍ젊은 수학자ㆍ성직자와 시골 지주 ?
대학 생활ㆍ특별한 빛ㆍ케임브리지로 가는 길
[악마의 막간 II] 전기가 자기를 만날 때 51
2장.
가장 독창적인 젊은이 75
트리니티에 다가가다ㆍ사도가 되다ㆍ고양이와 운율ㆍ랭글러 ?
색각ㆍ진짜 원색ㆍ특이한 무능력ㆍ패러데이의 장을 수량화하다 ?
노동자들의 권익을 위해ㆍ새로운 목적지
[악마의 막간 III] 원자는 실재하고 열은 움직인다 115
3장.
젊은 교수 125
분열된 도시ㆍ그분 강의는 끔찍했어요ㆍ고리의 제왕ㆍ애버딘에서의 생활 ?
에 푸르 시 무오베ㆍ통계가 우리를 구원하리라ㆍ새로운 가족 ?
‘영국 당나귀’를 들이다ㆍ애버딘을 떠나며
[악마의 막간 IV] 악마, 도전장을 던지다 167
4장.
런던 대모험 179
킹스의 과학ㆍ연구소에 색을 입히다ㆍ전자기가 역학으로ㆍ맥스웰의
전자기 공ㆍ소용돌이와 유동바퀴ㆍ비유의 힘
[악마의 막간 V] 악마, 스타가 되다 205
5장.
빛을 바라보며 213
유연한 셀의 힘ㆍ에테르 안의 파동ㆍ빛을 바라보며ㆍ한 사람이 짊어지기엔
너무 무거워ㆍ런던 대박람회
6장.
수에 의한 과학 231
점성 엔진ㆍ입체경과 관ㆍ저항의 표준ㆍ전기 저항의 속도ㆍ시각적 지원
없는 전자기의 홀로서기ㆍ수학적 종탑 안에서ㆍ새로운 물리학 ?
아름다운 방정식ㆍ모든 것에서 벗어나
[악마의 막간 Ⅵ] 악마, 좌절하다 267
7장.
영지에서 273
글렌레어에서의 삶ㆍ점성으로 돌아가다ㆍ와인 상인의 배터리ㆍ조절기를
만나다ㆍ4차원을 생각하다ㆍ학자의 삶
8장.
케임브리지가 부른다 293
캐번디시 커넥션ㆍ좀 다른 교수ㆍ마지막 집ㆍ새로운 실험실과 현대 물리학 ?
느린 출발ㆍ실험실의 여성들
[악마의 막간 VII] 악마의 기억이 도전을 받다 319
9장.
마지막 연구 325
책 그리고 빛의 힘ㆍ캐번디시의 논문들ㆍ지나가는 공상ㆍ갑작스러운 종말
[악마의 막간 VIII] 악마, 또 다른 날의 싸움을 위해 살아가다 337
10장.
맥스웰의 유산 343
옮긴이의 글 351
미주 355
연표 372
찾아보기 374
[악마의 막간 I] 악마, 소환되다 15
1장.
태도는 조금 투박할지 몰라도 19
에든버러와 글렌레어ㆍ아카데미ㆍ젊은 수학자ㆍ성직자와 시골 지주 ?
대학 생활ㆍ특별한 빛ㆍ케임브리지로 가는 길
[악마의 막간 II] 전기가 자기를 만날 때 51
2장.
가장 독창적인 젊은이 75
트리니티에 다가가다ㆍ사도가 되다ㆍ고양이와 운율ㆍ랭글러 ?
색각ㆍ진짜 원색ㆍ특이한 무능력ㆍ패러데이의 장을 수량화하다 ?
노동자들의 권익을 위해ㆍ새로운 목적지
[악마의 막간 III] 원자는 실재하고 열은 움직인다 115
3장.
젊은 교수 125
분열된 도시ㆍ그분 강의는 끔찍했어요ㆍ고리의 제왕ㆍ애버딘에서의 생활 ?
에 푸르 시 무오베ㆍ통계가 우리를 구원하리라ㆍ새로운 가족 ?
‘영국 당나귀’를 들이다ㆍ애버딘을 떠나며
[악마의 막간 IV] 악마, 도전장을 던지다 167
4장.
런던 대모험 179
킹스의 과학ㆍ연구소에 색을 입히다ㆍ전자기가 역학으로ㆍ맥스웰의
전자기 공ㆍ소용돌이와 유동바퀴ㆍ비유의 힘
[악마의 막간 V] 악마, 스타가 되다 205
5장.
빛을 바라보며 213
유연한 셀의 힘ㆍ에테르 안의 파동ㆍ빛을 바라보며ㆍ한 사람이 짊어지기엔
너무 무거워ㆍ런던 대박람회
6장.
수에 의한 과학 231
점성 엔진ㆍ입체경과 관ㆍ저항의 표준ㆍ전기 저항의 속도ㆍ시각적 지원
없는 전자기의 홀로서기ㆍ수학적 종탑 안에서ㆍ새로운 물리학 ?
아름다운 방정식ㆍ모든 것에서 벗어나
[악마의 막간 Ⅵ] 악마, 좌절하다 267
7장.
영지에서 273
글렌레어에서의 삶ㆍ점성으로 돌아가다ㆍ와인 상인의 배터리ㆍ조절기를
만나다ㆍ4차원을 생각하다ㆍ학자의 삶
8장.
케임브리지가 부른다 293
캐번디시 커넥션ㆍ좀 다른 교수ㆍ마지막 집ㆍ새로운 실험실과 현대 물리학 ?
느린 출발ㆍ실험실의 여성들
[악마의 막간 VII] 악마의 기억이 도전을 받다 319
9장.
마지막 연구 325
책 그리고 빛의 힘ㆍ캐번디시의 논문들ㆍ지나가는 공상ㆍ갑작스러운 종말
[악마의 막간 VIII] 악마, 또 다른 날의 싸움을 위해 살아가다 337
10장.
맥스웰의 유산 343
옮긴이의 글 351
미주 355
연표 372
찾아보기 374
책 속으로
내 삶의 유일한 목적은 열역학 제2법칙이 실제로 깨질 수 있음을 밝히는 것이다.
나는 열이 차가운 쪽에서 뜨거운 쪽으로 이동하게 할 수 있다.
악마로서는 좀 불편한 말이지만 이 세상의 무질서도를 ‘낮출’ 수도 있다.
그리고 내가 정말로 이런 일을 할 수 있다면, 가장 깊은 수치심에 잠겨 무너지는 쪽은 내가 아니라 빅토리아 시대 이후 이 세상을 거쳐간 모든 물리학자들이 될 것이다.
--- p.17
패러데이는 강령술 실험을 하고, 테이블이 움직인 건 참가자들이 테이블 위에 손을 올리고 무의식적으로 원하는 방향으로 힘을 가했기 때문임을 증명했다.
이러한 내용을 발표한 패러데이는 이후 다른 현상들도 설명해 보라며 따져 묻는 편지에 파묻히다시피 했다.
맥스웰은 편지에서 이 사건에 대해 이렇게 언급했다.
“마치 패러데이가 스스로 전지전능하다고 선언이라도 한 것처럼 난리가 났어.
이런 게 인기 많은 오컬트 과학을 실제로 실험하는 사람의 운명이야.
과학에 반기를 든 사람들이 패러데이를 이겨 먹은 거지.”
--- p.81
맥스웰은 자신의 연구가 실용적으로 얼마나 중요한지 전혀 알지 못했지만, 그가 고안한 색 삼각형은 TV와 컴퓨터, 휴대전화에 이르기까지 오늘날 쓰이는 거의 모든 컬러 화면을 만드는 핵심 원리이다.
--- p.98
맥스웰은 패러데이의 아이디어가 견고하다고 확신했고, 아이디어의 핵심인 마법 같은 힘선을 수학적으로 서술할 방법을 모색했다.
맥스웰의 이러한 시도는, 앞서 보았듯이 당시로서는 흔치 않았던 그의 학문적 배경 덕분에 가능했을 것이다.
케임브리지는 전통적으로 수학에 매우 강했지만, 천문학처럼 수학과 밀접하게 관련된 과학 분야에 수학을 적용하는 경향이 있었다.
반면 에든버러는 맥스웰에게 전자기의 기초를 제공했지만, 수학적으로 접근하는 방법을 장려하지는 않았을 것이다.
두 곳 모두에서 교육을 받은 맥스웰은 두 접근법을 합칠 수 있었다.
--- p.100
맥스웰은 풍족한 가정에서 성장했지만, 글렌레어의 빈민 계층과 접하면서 노동자들이 제대로 교육받지 못하는 현실을 잘 알았다.
또한 패러데이가 철학학회의 혜택을 받았다는 것도 잘 알고 있었다.
맥스웰은 맥스웰답게 다른 사람이 문제를 해결해 주기를 기다리지 않고 직접 발을 벗고 나섰다.
--- p.105
“나는 인간이 실험 없이 지성만으로 물리 체계를 엮을 수 있다고 믿지 않습니다.
인류가 그런 시도를 할 때마다 부자연스럽고 자기 모순적인 쓰레기 더미가 태어났습니다.
실제로 이론을 세울 수 있는 기반이 존재하지 않는다면 방금 내가 경고한 안개 속에서 곧장 길을 잃게 되고 말 것입니다.”
--- p.133
토성 고리의 동역학은 다소 일회성 응용처럼 보인다.
그러나 그가 생애 전반에 걸쳐 내놓은 수많은 아이디어들과 마찬가지로, 이 아이디어 역시 첫 응용을 훨씬 뛰어넘는 파급 효과를 일으켰다.
우리 태양계와 같은 행성계의 형성 과정은 매우 복잡한 문제라 완전한 합의가 이루어지지 않았지만, 현재까지 인정받는 최고의 이론은 기체와 먼지로 이루어진 원반이 쌓여 생성되었다는 내용을 바탕으로 한다.
이 이론은 맥스웰의 토성 고리 연구에 큰 빚을 졌다.
이에 대해 현대의 과학자들은 토성의 C고리에 난 틈을 ‘맥스웰 간극’이라고 명명하여 맥스웰의 공헌을 작게나마 기념하고 있다.
--- p.142~143
오늘날 기체 안에 있는 분자들의 속도 분포를 ‘맥스웰 분포’라고 한다.
주어진 특정 온도에서 분자의 속도 분포를 구하는 그의 수학적 해법은 오늘날에도 여전히 쓰인다.… 맥스웰의 기체 이론은 물리학에서 그가 이룬 최초의 위대한 공헌이었다.
심지어 당시 사람들은 이 기체 이론을 그의 걸작인 전자기 이론보다 더 중요하게 여겼다.
--- p.154~155
맥스웰이 런던에서 지낼 무렵 배비지도 런던에 살고 있었다.
맥스웰이 육각형 셀과 공으로 된 모형을 착안할 수 있었던 바탕에는 빅토리아 시대 공학이 일군 수많은 기적의 경험이 자리하고 있었을 것이다.
--- p.199
이 변위 전류라는 개념은 이론물리학자의 역할을 바꾸어 놓았는데, 어찌 보면 현대의 이론물리학자라는 것 자체가 맥스웰의 발명품이라고도 할 수 있다.
당시 이론학자들이 하는 일은 주로 관찰 내용에 맞게 이론을 만드는 것이었다.
그러나 맥스웰은 이론물리학자란 실험적 증거에 남은 구멍을 찾고 시험해 볼 수 있는 예측을 만드는 사람이라고 보았다.
변위 전류는 관찰해서 얻은 결과가 아니라, 그의 모형이 내놓은 순수한 예측이었다.
--- p.219
맥스웰 부부의 대륙 여행은 단순히 몇 나라를 들러 단기간에 최대한 많은 명소를 도는 일반적인 여행은 아니었다.
맥스웰 부부는 이탈리아어를 배우려고 노력했고, 당시의 여행객들과는 달리 지역 문화를 즐겼던 것 같다.
--- p.281
그로부터 수십 년 뒤에는 미국의 수학자 노버트 위너(Norbert Wiener)가 맥스웰의 논문을 주목했다.
그는 1940년대에 사이버네틱스(인공두뇌학) 개념을 창시하게 된다.
사이버네틱스는 통신 및 피드백 기능을 갖춘 계를 연구하는 분야로, 이후 제어 시스템과 공학 및 컴퓨터 과학에서 중요하게 사용되었다.
위너는 맥스웰을 자동 제어의 창시자이자 제어 시스템 이론의 시동을 건 인물로 여겼다.
맥스웰의 연구에서 출발한 제어 이론은 자동차의 크루즈 기능부터 핵발전소의 안전 유지 시스템까지 거의 모든 분야에서 활용되고 있다.
나는 열이 차가운 쪽에서 뜨거운 쪽으로 이동하게 할 수 있다.
악마로서는 좀 불편한 말이지만 이 세상의 무질서도를 ‘낮출’ 수도 있다.
그리고 내가 정말로 이런 일을 할 수 있다면, 가장 깊은 수치심에 잠겨 무너지는 쪽은 내가 아니라 빅토리아 시대 이후 이 세상을 거쳐간 모든 물리학자들이 될 것이다.
--- p.17
패러데이는 강령술 실험을 하고, 테이블이 움직인 건 참가자들이 테이블 위에 손을 올리고 무의식적으로 원하는 방향으로 힘을 가했기 때문임을 증명했다.
이러한 내용을 발표한 패러데이는 이후 다른 현상들도 설명해 보라며 따져 묻는 편지에 파묻히다시피 했다.
맥스웰은 편지에서 이 사건에 대해 이렇게 언급했다.
“마치 패러데이가 스스로 전지전능하다고 선언이라도 한 것처럼 난리가 났어.
이런 게 인기 많은 오컬트 과학을 실제로 실험하는 사람의 운명이야.
과학에 반기를 든 사람들이 패러데이를 이겨 먹은 거지.”
--- p.81
맥스웰은 자신의 연구가 실용적으로 얼마나 중요한지 전혀 알지 못했지만, 그가 고안한 색 삼각형은 TV와 컴퓨터, 휴대전화에 이르기까지 오늘날 쓰이는 거의 모든 컬러 화면을 만드는 핵심 원리이다.
--- p.98
맥스웰은 패러데이의 아이디어가 견고하다고 확신했고, 아이디어의 핵심인 마법 같은 힘선을 수학적으로 서술할 방법을 모색했다.
맥스웰의 이러한 시도는, 앞서 보았듯이 당시로서는 흔치 않았던 그의 학문적 배경 덕분에 가능했을 것이다.
케임브리지는 전통적으로 수학에 매우 강했지만, 천문학처럼 수학과 밀접하게 관련된 과학 분야에 수학을 적용하는 경향이 있었다.
반면 에든버러는 맥스웰에게 전자기의 기초를 제공했지만, 수학적으로 접근하는 방법을 장려하지는 않았을 것이다.
두 곳 모두에서 교육을 받은 맥스웰은 두 접근법을 합칠 수 있었다.
--- p.100
맥스웰은 풍족한 가정에서 성장했지만, 글렌레어의 빈민 계층과 접하면서 노동자들이 제대로 교육받지 못하는 현실을 잘 알았다.
또한 패러데이가 철학학회의 혜택을 받았다는 것도 잘 알고 있었다.
맥스웰은 맥스웰답게 다른 사람이 문제를 해결해 주기를 기다리지 않고 직접 발을 벗고 나섰다.
--- p.105
“나는 인간이 실험 없이 지성만으로 물리 체계를 엮을 수 있다고 믿지 않습니다.
인류가 그런 시도를 할 때마다 부자연스럽고 자기 모순적인 쓰레기 더미가 태어났습니다.
실제로 이론을 세울 수 있는 기반이 존재하지 않는다면 방금 내가 경고한 안개 속에서 곧장 길을 잃게 되고 말 것입니다.”
--- p.133
토성 고리의 동역학은 다소 일회성 응용처럼 보인다.
그러나 그가 생애 전반에 걸쳐 내놓은 수많은 아이디어들과 마찬가지로, 이 아이디어 역시 첫 응용을 훨씬 뛰어넘는 파급 효과를 일으켰다.
우리 태양계와 같은 행성계의 형성 과정은 매우 복잡한 문제라 완전한 합의가 이루어지지 않았지만, 현재까지 인정받는 최고의 이론은 기체와 먼지로 이루어진 원반이 쌓여 생성되었다는 내용을 바탕으로 한다.
이 이론은 맥스웰의 토성 고리 연구에 큰 빚을 졌다.
이에 대해 현대의 과학자들은 토성의 C고리에 난 틈을 ‘맥스웰 간극’이라고 명명하여 맥스웰의 공헌을 작게나마 기념하고 있다.
--- p.142~143
오늘날 기체 안에 있는 분자들의 속도 분포를 ‘맥스웰 분포’라고 한다.
주어진 특정 온도에서 분자의 속도 분포를 구하는 그의 수학적 해법은 오늘날에도 여전히 쓰인다.… 맥스웰의 기체 이론은 물리학에서 그가 이룬 최초의 위대한 공헌이었다.
심지어 당시 사람들은 이 기체 이론을 그의 걸작인 전자기 이론보다 더 중요하게 여겼다.
--- p.154~155
맥스웰이 런던에서 지낼 무렵 배비지도 런던에 살고 있었다.
맥스웰이 육각형 셀과 공으로 된 모형을 착안할 수 있었던 바탕에는 빅토리아 시대 공학이 일군 수많은 기적의 경험이 자리하고 있었을 것이다.
--- p.199
이 변위 전류라는 개념은 이론물리학자의 역할을 바꾸어 놓았는데, 어찌 보면 현대의 이론물리학자라는 것 자체가 맥스웰의 발명품이라고도 할 수 있다.
당시 이론학자들이 하는 일은 주로 관찰 내용에 맞게 이론을 만드는 것이었다.
그러나 맥스웰은 이론물리학자란 실험적 증거에 남은 구멍을 찾고 시험해 볼 수 있는 예측을 만드는 사람이라고 보았다.
변위 전류는 관찰해서 얻은 결과가 아니라, 그의 모형이 내놓은 순수한 예측이었다.
--- p.219
맥스웰 부부의 대륙 여행은 단순히 몇 나라를 들러 단기간에 최대한 많은 명소를 도는 일반적인 여행은 아니었다.
맥스웰 부부는 이탈리아어를 배우려고 노력했고, 당시의 여행객들과는 달리 지역 문화를 즐겼던 것 같다.
--- p.281
그로부터 수십 년 뒤에는 미국의 수학자 노버트 위너(Norbert Wiener)가 맥스웰의 논문을 주목했다.
그는 1940년대에 사이버네틱스(인공두뇌학) 개념을 창시하게 된다.
사이버네틱스는 통신 및 피드백 기능을 갖춘 계를 연구하는 분야로, 이후 제어 시스템과 공학 및 컴퓨터 과학에서 중요하게 사용되었다.
위너는 맥스웰을 자동 제어의 창시자이자 제어 시스템 이론의 시동을 건 인물로 여겼다.
맥스웰의 연구에서 출발한 제어 이론은 자동차의 크루즈 기능부터 핵발전소의 안전 유지 시스템까지 거의 모든 분야에서 활용되고 있다.
--- p.286
출판사 리뷰
“나는 뉴턴의 어깨가 아니라, 클러크 맥스웰의 어깨 위에 서 있다.”
현대의 우리도 그렇다
1922년 아인슈타인이 영국 케임브리지 대학을 방문했을 때 초청자가 ‘아인슈타인이 위대한 업적을 이룬 것은 뉴턴이라는 거인의 어깨 위에 있었기 때문’이라고 말하자, 아인슈타인은 정정했다.
“아닙니다.
저는 맥스웰이라는 거인의 어깨 위에 있습니다.” 아인슈타인이 연구실에 걸어 두었던 세 명의 과학자 초상화 중 하나도 맥스웰이었다(나머지 둘은 뉴턴과 패러데이).
리처드 파인먼은 맥스웰의 전기역학 법칙 발견을 19세기에 일어난 가장 중요한 사건으로 꼽았다.
19세기의 프로메테우스, 현대 물리학의 아버지로 불리는 맥스웰은 이처럼 아인슈타인과 파인먼을 비롯한 물리학자들의 영웅이었다.
하지만 과학자가 아닌 일반인 중에 맥스웰을 아는 사람은 많지 않다.
현재 서점에서 판매하는 책 중에 한국어로 된 맥스웰 단독 평전이 없다는 사실도 의아한 일이다.
우리가 누리고 있는 현대 문명 대부분이 맥스웰의 업적에 기대고 있다는 점을 생각하면 더욱 이해하기 어렵다.
게다가 맥스웰이 뿌린 씨앗은 지금도 인공지능과 로보틱스라는 이름으로 무럭무럭 자라고 있다.
현재와 미래의 과학과 기술을 알고 싶다면 맥스웰부터 시작해야 한다.
색 삼각형에서 방정식의 모나리자 맥스웰 방정식까지,
종횡무진 위대한 성과를 낳은 맥스웰의 과학적 직관과 통찰 속으로
뉴턴의 운동방정식 F=ma가 고전역학을 대변한다면, 4개의 식으로 정리된 맥스웰 방정식은 전자기역학을 대변한다.
전기와 자기의 모든 작용을 나타내면서 동시에 빛의 본질을 담고 있는 맥스웰 방정식은 ‘방정식의 모나리자’로 불릴 만큼 아름다운 식으로 손꼽힌다.
이 식은 어떻게 탄생했을까? 책에는 이 아름다운 방정식이 완성되기까지의 과정이 상세히 담겨 있다.
맥스웰은 뛰어난 직관력으로 패러데이의 힘선 개념의 중요성을 누구보다 먼저 알아차리고, 전기와 자기의 상호작용을 나타내는 기계적 모형을 고안했다.
기계 모형을 수학적으로 서술하는 방법을 모색하면서 벡터를 공부하고 말장난을 하며 연산자의 이름을 고민하는 모습은 비범하면서도 유쾌한 맥스웰의 성품을 잘 보여 준다.
저자는, 전자기의 기초를 제공한 에든버러의 교육과 교육과정은 전통에 머물러 있었지만 수학을 강조한 케임브리지의 교육, 빅토리아 시대의 공학 한 스푼과 칸트의 철학, 그리고 이 모든 것을 아우른 맥스웰의 과학적 직관과 통찰이 맥스웰 방정식을 탄생시켰다고 말하는 것 같다.
맥스웰은 이 밖에도 색 지각의 원리와 빛의 삼원색을 알아냈고, 토성의 고리와 복사압을 설명했으며, 광학, 열역학, 통계역학의 발전에 크게 기여했다.
또한 최초의 캐번디시 교수이자 캐번디시 연구소의 첫 소장으로서 연구소 건립을 관리 감독하고 연구소의 기틀을 마련했는데, 캐번디시 연구소는 전자 발견, 양성자 발견, DNA 구조 규명 등 과학사의 획을 긋는 연구로 현재까지 28명의 노벨상 수상자를 배출했다.
48년이라는 짧은 생애 동안 한 사람이 이룬 것이라고는 믿기 힘든 성과다.
맥스웰은 19세기 스코틀랜드에서 영주의 아들로 태어났지만, 목가적인 환경의 글렌레어 영지에서 성장하며 농장 아이들과 자유롭게 어울렸고 평생 소박한 생활을 유지했다.
맥스웰의 가족은 빅토리아 시대의 엄격한 사회 분위기와는 달리 형식과 격식에 얽매이지 않는 유연한 사고방식을 지녔으며 집안에는 늘 유머가 넘쳤다.
자연에 대한 호기심과 관습에 얽매이지 않은 자유로운 사고는 맥스웰의 가장 큰 자산이었을 테다.
“나는 악마다! 이제부터 나의 창조자를 만나 보기로 하자”
흥미로운 구성과 유머 가득한 문장, 삶과 과학을 잘 엮어 짠 탄탄한 전기를 읽는 재미
책은 본문과 부록에 해당하는 ‘악마의 막간’으로 이루어져 있다.
본문은 탄생에서 죽음까지, 맥스웰의 행적을 따라간다.
특히 평생의 친구이자 맥스웰의 첫 전기 작가이기도 한 고전 문학 교수 루이스 캠벨, 역시 평생의 친구로 때론 교수 자리를 두고 맥스웰과 경쟁하기도 했던 물리학자 피터 테이트, 맥스웰보다 7살 연상이지만 친구처럼 우정을 유지했던 당대의 셀럽 물리학자 윌리엄 톰슨(켈빈 경), 이 세 명의 친구와 주고받은 격의 없는 편지는 유쾌하고 ‘너드미’ 넘치는 맥스웰의 모습을 있는 그대로 생생하게 느끼게 해 준다.
한편으론 자잘한 일상에서부터 깊이 있는 학문적 고민까지 함께 나누는 친구들의 우정이 부럽기도 하고, 건강한 청춘들의 모습을 보는 것만으로도 기분이 좋아진다.
저자의 말처럼 “그런 사람과 친구가 된다면 대단히 기뻤을 것” 같다.
악마의 막간에서는 맥스웰의 악마가 화자로 활약하며 맥스웰의 과학을 이해할 수 있는 기초 지식과 흥미로운 ‘뒷담화’를 제공한다.
‘악마’는 열역학 제2법칙이 통계적 법칙임을 보이기 위해 맥스웰이 고안한 사고실험의 주인공이다.
악마의 막간에서 악마는 자신(악마)의 탄생에서부터 2016년 빛 펄스를 이용한 실험에 이르기까지, 악마의 좌절과 도전도 그려 낸다.
그 과정에서 맥스웰이 탄생시킨 열역학적 악마가 어떻게 정보 이론, 양자역학과 결합해 정보 악마, 양자 악마로 재탄생했는지 살펴볼 수 있다.
작가의 말
나는 악마가 스스로 발언권을 갖고 목소리를 내기를 원했다.
왜냐하면 맥스웰의 악마는 동료들의 구태의연한 사고방식에 도전하고, 재미있고 참신한 접근법으로 모형을 구축하고, 정형화된 과학에 유머를 가미하는 맥스웰의 능력을 너무나 잘 반영한 존재이기 때문이다.
맥스웰은 위대한 과학자를 넘어 위대한 인간이었다.
그런 사람과 친구가 된다면 대단히 기뻤을 것이다._본문에서
옮긴이의 말
방정식이나 상수의 이름 앞에 형용사로만 남은 과학자를 이 땅 위에 살았던 같은 인간으로서 만나 보는 건 언제나 흥미로운 일이다.
이 책이 그려 낸 맥스웰은 사진이나 초상화 속 ‘엄격·근엄·진지’한 표정의 고리타분한 신사가 아닌, 호기심 많고 유머러스하며 새로운 현상에 눈을 반짝이던 유쾌하고 젊은 신사다.
… 반가웠던 건 맥스웰뿐만이 아니다.
지난 100여 년 동안 말없이 문만 여닫던 맥스웰의 악마는 드디어 이 책에서 목소리를 얻고 내레이터로서의 역할을 톡톡히 해낸다.
게다가 속절없이 사라진 줄만 알았던 악마는 맥스웰의 아이디어를 실현해 보려는 사람들의 노력과 통찰에 의해 여전히 명맥을 이어 가고 있었다.
악마의 끈질긴 생명력과 존재감도 놀라웠지만, 언뜻 단순해 보이는 아이디어 하나가 이렇게 확장되어 물리학의 근본을 파고드는 것을 지켜보는 것도 흥미진진했다.
그런 의미에서 보자면 우리 인류에겐 맥스웰의 악마도 그의 방정식만큼이나 소중한 유산일지도 모르겠다.
(게다가 그 까칠한 성격은 어쩌면 그리도 매력적인지!)
현대의 우리도 그렇다
1922년 아인슈타인이 영국 케임브리지 대학을 방문했을 때 초청자가 ‘아인슈타인이 위대한 업적을 이룬 것은 뉴턴이라는 거인의 어깨 위에 있었기 때문’이라고 말하자, 아인슈타인은 정정했다.
“아닙니다.
저는 맥스웰이라는 거인의 어깨 위에 있습니다.” 아인슈타인이 연구실에 걸어 두었던 세 명의 과학자 초상화 중 하나도 맥스웰이었다(나머지 둘은 뉴턴과 패러데이).
리처드 파인먼은 맥스웰의 전기역학 법칙 발견을 19세기에 일어난 가장 중요한 사건으로 꼽았다.
19세기의 프로메테우스, 현대 물리학의 아버지로 불리는 맥스웰은 이처럼 아인슈타인과 파인먼을 비롯한 물리학자들의 영웅이었다.
하지만 과학자가 아닌 일반인 중에 맥스웰을 아는 사람은 많지 않다.
현재 서점에서 판매하는 책 중에 한국어로 된 맥스웰 단독 평전이 없다는 사실도 의아한 일이다.
우리가 누리고 있는 현대 문명 대부분이 맥스웰의 업적에 기대고 있다는 점을 생각하면 더욱 이해하기 어렵다.
게다가 맥스웰이 뿌린 씨앗은 지금도 인공지능과 로보틱스라는 이름으로 무럭무럭 자라고 있다.
현재와 미래의 과학과 기술을 알고 싶다면 맥스웰부터 시작해야 한다.
색 삼각형에서 방정식의 모나리자 맥스웰 방정식까지,
종횡무진 위대한 성과를 낳은 맥스웰의 과학적 직관과 통찰 속으로
뉴턴의 운동방정식 F=ma가 고전역학을 대변한다면, 4개의 식으로 정리된 맥스웰 방정식은 전자기역학을 대변한다.
전기와 자기의 모든 작용을 나타내면서 동시에 빛의 본질을 담고 있는 맥스웰 방정식은 ‘방정식의 모나리자’로 불릴 만큼 아름다운 식으로 손꼽힌다.
이 식은 어떻게 탄생했을까? 책에는 이 아름다운 방정식이 완성되기까지의 과정이 상세히 담겨 있다.
맥스웰은 뛰어난 직관력으로 패러데이의 힘선 개념의 중요성을 누구보다 먼저 알아차리고, 전기와 자기의 상호작용을 나타내는 기계적 모형을 고안했다.
기계 모형을 수학적으로 서술하는 방법을 모색하면서 벡터를 공부하고 말장난을 하며 연산자의 이름을 고민하는 모습은 비범하면서도 유쾌한 맥스웰의 성품을 잘 보여 준다.
저자는, 전자기의 기초를 제공한 에든버러의 교육과 교육과정은 전통에 머물러 있었지만 수학을 강조한 케임브리지의 교육, 빅토리아 시대의 공학 한 스푼과 칸트의 철학, 그리고 이 모든 것을 아우른 맥스웰의 과학적 직관과 통찰이 맥스웰 방정식을 탄생시켰다고 말하는 것 같다.
맥스웰은 이 밖에도 색 지각의 원리와 빛의 삼원색을 알아냈고, 토성의 고리와 복사압을 설명했으며, 광학, 열역학, 통계역학의 발전에 크게 기여했다.
또한 최초의 캐번디시 교수이자 캐번디시 연구소의 첫 소장으로서 연구소 건립을 관리 감독하고 연구소의 기틀을 마련했는데, 캐번디시 연구소는 전자 발견, 양성자 발견, DNA 구조 규명 등 과학사의 획을 긋는 연구로 현재까지 28명의 노벨상 수상자를 배출했다.
48년이라는 짧은 생애 동안 한 사람이 이룬 것이라고는 믿기 힘든 성과다.
맥스웰은 19세기 스코틀랜드에서 영주의 아들로 태어났지만, 목가적인 환경의 글렌레어 영지에서 성장하며 농장 아이들과 자유롭게 어울렸고 평생 소박한 생활을 유지했다.
맥스웰의 가족은 빅토리아 시대의 엄격한 사회 분위기와는 달리 형식과 격식에 얽매이지 않는 유연한 사고방식을 지녔으며 집안에는 늘 유머가 넘쳤다.
자연에 대한 호기심과 관습에 얽매이지 않은 자유로운 사고는 맥스웰의 가장 큰 자산이었을 테다.
“나는 악마다! 이제부터 나의 창조자를 만나 보기로 하자”
흥미로운 구성과 유머 가득한 문장, 삶과 과학을 잘 엮어 짠 탄탄한 전기를 읽는 재미
책은 본문과 부록에 해당하는 ‘악마의 막간’으로 이루어져 있다.
본문은 탄생에서 죽음까지, 맥스웰의 행적을 따라간다.
특히 평생의 친구이자 맥스웰의 첫 전기 작가이기도 한 고전 문학 교수 루이스 캠벨, 역시 평생의 친구로 때론 교수 자리를 두고 맥스웰과 경쟁하기도 했던 물리학자 피터 테이트, 맥스웰보다 7살 연상이지만 친구처럼 우정을 유지했던 당대의 셀럽 물리학자 윌리엄 톰슨(켈빈 경), 이 세 명의 친구와 주고받은 격의 없는 편지는 유쾌하고 ‘너드미’ 넘치는 맥스웰의 모습을 있는 그대로 생생하게 느끼게 해 준다.
한편으론 자잘한 일상에서부터 깊이 있는 학문적 고민까지 함께 나누는 친구들의 우정이 부럽기도 하고, 건강한 청춘들의 모습을 보는 것만으로도 기분이 좋아진다.
저자의 말처럼 “그런 사람과 친구가 된다면 대단히 기뻤을 것” 같다.
악마의 막간에서는 맥스웰의 악마가 화자로 활약하며 맥스웰의 과학을 이해할 수 있는 기초 지식과 흥미로운 ‘뒷담화’를 제공한다.
‘악마’는 열역학 제2법칙이 통계적 법칙임을 보이기 위해 맥스웰이 고안한 사고실험의 주인공이다.
악마의 막간에서 악마는 자신(악마)의 탄생에서부터 2016년 빛 펄스를 이용한 실험에 이르기까지, 악마의 좌절과 도전도 그려 낸다.
그 과정에서 맥스웰이 탄생시킨 열역학적 악마가 어떻게 정보 이론, 양자역학과 결합해 정보 악마, 양자 악마로 재탄생했는지 살펴볼 수 있다.
작가의 말
나는 악마가 스스로 발언권을 갖고 목소리를 내기를 원했다.
왜냐하면 맥스웰의 악마는 동료들의 구태의연한 사고방식에 도전하고, 재미있고 참신한 접근법으로 모형을 구축하고, 정형화된 과학에 유머를 가미하는 맥스웰의 능력을 너무나 잘 반영한 존재이기 때문이다.
맥스웰은 위대한 과학자를 넘어 위대한 인간이었다.
그런 사람과 친구가 된다면 대단히 기뻤을 것이다._본문에서
옮긴이의 말
방정식이나 상수의 이름 앞에 형용사로만 남은 과학자를 이 땅 위에 살았던 같은 인간으로서 만나 보는 건 언제나 흥미로운 일이다.
이 책이 그려 낸 맥스웰은 사진이나 초상화 속 ‘엄격·근엄·진지’한 표정의 고리타분한 신사가 아닌, 호기심 많고 유머러스하며 새로운 현상에 눈을 반짝이던 유쾌하고 젊은 신사다.
… 반가웠던 건 맥스웰뿐만이 아니다.
지난 100여 년 동안 말없이 문만 여닫던 맥스웰의 악마는 드디어 이 책에서 목소리를 얻고 내레이터로서의 역할을 톡톡히 해낸다.
게다가 속절없이 사라진 줄만 알았던 악마는 맥스웰의 아이디어를 실현해 보려는 사람들의 노력과 통찰에 의해 여전히 명맥을 이어 가고 있었다.
악마의 끈질긴 생명력과 존재감도 놀라웠지만, 언뜻 단순해 보이는 아이디어 하나가 이렇게 확장되어 물리학의 근본을 파고드는 것을 지켜보는 것도 흥미진진했다.
그런 의미에서 보자면 우리 인류에겐 맥스웰의 악마도 그의 방정식만큼이나 소중한 유산일지도 모르겠다.
(게다가 그 까칠한 성격은 어쩌면 그리도 매력적인지!)
GOODS SPECIFICS
- 발행일 : 2024년 11월 14일
- 쪽수, 무게, 크기 : 384쪽 | 494g | 142*207*25mm
- ISBN13 : 9791197909498
- ISBN10 : 1197909494
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