홈앤서비스 SK BROADBAND

고대 천문학부터 찬드라세카르의 별의 죽음 이론까지
별의 일생을 물리학적으로 밝힌 위대한 논문 속으로

우주의 아름다움과 물리학의 만남, 그 신비를 파헤쳐 보자!

별의 죽음은 질량에 따라 달라진다. 태양 정도의 가벼운 별은 백색 왜성, 그보다 무거운 별은 중성자별, 상대적으로 가장 무거운 별은 블랙홀이 된다. 인도 출신 천체물리학자 찬드라세카르는 이 중에서 주로 백색 왜성을 연구했다. 그는 별의 구조와 진화를 물리학적으로 밝혀내 1983년 노벨 물리학상을 수상했다. 〈노벨상 수상자들의 오리지널 논문으로 배우는 과학〉 시리즈 9번째인 이 책은 별의 죽음, 특히 백색 왜성의 평형 조건을 발견한 찬드라세카르의 1931년 논문을 중심으로 20세기의 별에 관한 연구를 다루었다.

쉽게 이해할 수 있도록 고대 사람들이 생각했던 별 이야기부터 시작했다. 뉴턴의 만유인력, 광행차 현상, 별까지의 거리, 별의 절대등급에 관한 내용도 살펴보았다. 또한 별이 어떻게 안정된 형태를 유지하는가를 알려주는 레인-엠덴 방정식을 자세히 설명했다. 이를 위해 간단하게 열역학도 다루면서 폴리트로픽 과정을 소개했다. 별의 등급과 분류 연구의 역사를 가지고 별의 일생도 알아보았다. 이와 관련해 별 이론에 대한 레인과 에딩턴의 논문, 별 탄생을 다룬 베테의 논문, 별이 죽음의 한 형태인 백색 왜성의 물리학을 논한 찬드라세카르의 논문을 다루었다. 부록에는 이 논문들의 영어 원문과 노벨 물리학상 수상자 목록을 실어 더 깊은 탐구와 이해를 도왔다.

추천사
천재 과학자들의 오리지널 논문을 이해하게 되길 바라며
별의 죽음 과정을 물리학적으로 밝히다 _겐첼 박사 깜짝 인터뷰

첫 번째 만남 | 고대의 별 이론

고대 이집트의 태양력 _고정된 별과 방황하는 별
별자리 _사물, 동물, 신화 속 영웅의 이름을 붙이다
황도 12궁과 점성술 _태양이 지나가는 12개의 별자리
태양신 라 이야기 _신성한 존재로 여겨진 태양
탈레스와 아낙시만드로스의 별에 대한 생각 _태양, 달, 별은 무엇으로 이루어져 있을까?
천구 모형의 등장 _별이 있는 곳
아리스타르코스의 관측 _지구와 달, 지구와 태양 사이의 거리
지구의 반지름을 계산한 에라토스테네스 _태양 광선과 그림자를 이용해
별의 밝기를 연구한 히파르코스 _별의 밝기에 등급을 매기다

두 번째 만남 | 만유인력과 별의 거리

만유인력의 발견 _질량을 가진 두 물체가 서로 끌어당기는 힘
중력가속도의 계산 _중력 때문에 생긴 가속도
중력에 대한 퍼텐셜 에너지 _미분과 적분을 이용하여
비리얼 정리 _클라우지우스의 증명
광행차의 발견 _지구 공전의 증거
별까지의 거리 _베셀과 연주시차
별의 절대등급 _별의 실제 밝기 비교하기

세 번째 만남 | 폴리트로픽 과정과 별의 구조 방정식

폴리트로픽 과정 _별 속의 기체의 열역학
레인과 엠덴의 폴리트로픽 별 모형 _별이 평형을 이루기 위한 방정식
에딩턴의 별 모형 _복사 압력을 추가하다

네 번째 만남 | 별의 탄생과 진화

하버드 대학의 여성 천문학자들과 별의 분광형 _별 연구의 역사
H-R도의 발견 _별의 밝기와 온도의 관계
원시별 이론 _별은 어떻게 탄생하는가
별이 빛나는 이유 _별에서 일어나는 핵융합 반응
별의 일생 _별의 탄생부터 죽음까지
펄서 _중성자별이 내는 규칙적인 신호
블랙홀 _빛조차 빠져나올 수 없는 천체

다섯 번째 만남 | 별의 죽음에 대한 연구

찬드라세카르의 생애 _멈추지 않은 열정
찬드라세카르의 논문 속으로 _백색 왜성의 평형 조건

만남에 덧붙여
On the Theoretical Temperature of the Sun _레인 논문 영문본
The Internal Constitution of the Stars _에딩턴 논문 영문본
Energy Production in Stars _베테 논문 영문본
The Density of White Dwarf Stars _찬드라세카르 1 논문 영문본
The Maximum Mass of Ideal White Dwarfs _찬드라세카르 2 논문 영문본