'평행우주'는 <더 원>이나 <나비효과> 같은 영화에 등장하는 시간여행을 과학이론적으로 가능하게 만들어준 개념이다. 무수히 많은 우주가 존재하고 각각의 우주에 역시 무수히 많은 내가 존재하며, 미래에서 시간여행자가 현재나 과거를 방문해 사건을 일으킬 때마다 경우의 수만큼 새로운 우주가 가지를 친다. 예컨대 지금 우리가 사는 우주에서는 조선이 일제에게 점령당했으나, 반대로 조선이 드라마에서처럼 입헌군주제로 유지되고 있는 우주도 존재한다는 것이다.
이 책은 현대 우주론의 정점에 서 있는 개념 중 하나인 평행우주를 쉽고 자세히 설명해준다. 평행우주는 어떤 면에선 상상력의 산물에 지나지 않는 것으로 보이지 않을 수도 있지만, 지은이의 평행우주는 논리적이고 냉철한 과학적 지식을 담고 있으면서도 궁극적으론 인간을 위한 과학을 지향한다. 즉 이 우주가 팽창 끝에 '거대한 동결'로 소멸하게 되었을 때 다른 평행우주로 탈출함으로써 인류는 생존할 수 있다는 것이다.
1부와 2부에서는 우주론에 대한 기초적 지식을 개괄적으로 설명하고, 3부에서는 우주 종말의 과정과 우주를 탈출하는 방법을 11단계로 나누어 보여준다. 첨단장비를 통해 얻은 최신 연구 데이터와 SF소설, 영화 등을 동원하여 평행우주와 시간여행, 우주탈출 등에 관한 궁금증을 풀어준다. 더불어 우리가 사는 우주를 보다 나은 곳으로 만들어야 한다는 물리학자들이 생각하는 우주의 의미를 점검한다.
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책머리에
제1부 우주
1. 탄생초기의 우주
WAMP 위성 | 우주의 나이 | 인플레이션 | 다중우주 | M-이론과 11차원 우주 | 우주의 종말
2. 역설적인 우주
벤틀리의 역설 | 올베르스의 역설 | 반항적인 아인슈타인 | 상대성이론의 역설 | 공간을 휘어지게 만드는 힘 | 우주론의 탄생 | 우주의 미래
3. 빅뱅
천문학의 원조, 에드윈 허블 | 도플러효과와 팽창하는 우주 | 허블의 법칙 | 빅뱅 | 우주적 광대, 조지 가모브 | 우주의 핵 취사장 | 마이크로파배경복사 | 타고난 반골, 프레드 호일 | 정상상태이론 | BBC 강의 | 별 속에서 진행되는 핵융합반응 | 정상상태를 부정하는 증거들 | 별의 탄생과정 | 새의 배설물과 빅뱅 | 빅뱅의 휴유증 | Ω와 암흑물질 | COBE 위성
4. 인플레이션과 평행우주
인플레이션이론의 탄생 | 통일을 위해 | 통일의 순간―빅뱅 | 가짜진공 | 자기홀극문제 | 평평성문제 | 지평성문제 | 인플라톤에 대한 반응 | 혼돈인플레이션과 평행우주 | 무(無)에서 창조된 우주 | 다른 우주는 어떻게 생겼을까? | 대칭성의 붕괴 | 대칭성과 표준모형 | 검증 가능한 예견들 | 초신성-람다(Λ)의 재등장 | 우주의 위상 | 미래
제2부 다중우주
5장 차원입구와 시간여행
블랙홀/아인슈타인과 로젠/회전하는 블랙홀/감마선 폭발/반 스토쿰의 타임머신/괴델의 우주/손Thorne의 타임머신/음에너지의 문제점/침실 속의 우주/고트Gott의 타임머신/
시간 역설
6장 평행양자우주
트와일라이트 존 /괴물 같은 마음의 소유자: 존 휠러/결정론인가, 불확정성인가? /숲속의 나무 /슈뢰딩거의 고양이/폭탄 /경로합sum over path /위그너의 친구/
결어긋남decoherence /다중세계/비트에서 비롯된 존재/양자컴퓨터/양자적 공간이동/우주의 파동함수
7장 모든 끈의 모태, M-이론
M-이론/끈이론의 역사 /10차원/떠오르는 끈이론 /우주의 음악/초공간의 문제점 /왜 하필 끈이론인가?/초대칭supersymmetry /표준모형 유도하기/넘쳐나는 끈이론 /
초중력의 수수께끼/11차원/브레인brane 세계/이중성duality/리사 랜덜/충돌하는 우주/ 미니블랙홀/블랙홀과 정보역설/홀로그램 우주/우주는 컴퓨터 프로그램인가? /
M-이론은 물리학의 끝인가?
8장 디자인된 우주
우주적 우연 /인류학적 원리/다중우주/우주의 진화
9장 11차원의 메아리를 찾아서
GPS와 현실/중력파 감지기/ LIGO 중력파 감지기/LISA 중력파 감지기/아인슈타인의 렌즈와 고리/거실에 숨어 있는 암흑물질 / 초대칭과 암흑물질 /슬로언 스카이 서베이 /
열에 의한 교란을 보정하다 /라디오망원경의 약진/11차원 관측하기/대형 강입자 가속기/탁상용 입자가속기/ 미래
제3부 초공간으로의 탈출
10장 모든 것의 종말
열역학을 지배하는 세 개의 법칙/빅 크런치/우주의 5단계/생명체는 살아남을 것인가?/평행우주로 탈출하기
11장 우주 탈출
문명의 I, II, III단계 / I단계 문명 / II단계 문명 /III단계 문명 / IV단계 문명 /정보의 분류/A～Z형
탈출 1단계: 만물의 이론을 구축하고 검증하기
탈출 2단계: 웜홀과 화이트홀 찾기
탈출 3단계: 블랙홀 탐사선 띄우기
탈출 4단계: 천천히 움직이는 블랙홀 만들기
탈출 5단계: 아기우주 만들기
탈출 6단계: 초대형 가속기 만들기
탈출 7단계: 내파內破 유도하기
탈출 8단계: 초광속 우주선의 개발
탈출 9단계: 압축된 별의 음에너지 활용하기
탈출 10단계: 양자적 전이가 일어날 때까지 기다리기
탈출 7단계: 마지막 희망
12장 다중우주를 넘어서
코페르니쿠스원리와 인류학적 원리의 대립/양자적 의미/다중우주의 의미/물리학자들이 생각하는 우주의 의미 /스스로 의미 창조하기/ I단계 문명으로 전환하기
옮긴이의 말
용어해설
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