페러데이 & 맥스웰 공간에 펼쳐진 힘의 무대

페러데이 & 맥스웰 공간에 펼쳐진 힘의 무대

정동욱 지음

김영사 펴냄

지은이 정동욱은 서울대학교에서 과학사와 과학철학을 공부하고 있다.

이 책은 근대 전자기학을 정립한 두 과학자, 페러데이와 맥스웰에 대한 기록이다. 뉴턴의 역학이론 정립 이후, 힘이 어떻게 전달되는 가에 대한 의문이 장 field 이라는 개념으로 정리되는 데 큰 역할을 한 것이 바로 패러데이와 멕스웰이었다. 페러데이는 수학적 기초는 없었지만 엄밀한 실험과 관찰을 통해 전기와 자기의 성질을 밝하고 전자기에 대한 이론적 배경을 만들어 주었고, 맥스웰은 실험적으로 알려진 사실을 바탕으로 현상을 수학적으로 설명하는 방적식을 정리함으로써 전자기학을 수학적으로 기술할 수 있게 했다. 맥스웰의 방정식에서 전자기가 전자기파이며 빛도 전자기파의 일종이라는 사실을 유추해 낼 수 있었고 아인슈타인에 의해 빛의 성질이 확립되고 전자기학이 완성되기에 이른다.

이 책은 전자기학에 기여한 페러데이의 실험, 수학적 기술을 위한 맥스웰의 유체모형의 도입 등을 얘기하고 있다. 동시에 과학에 있어서 실험적 접근과 수학적 기술이 둘 다 중요하고 어떻게 서로 영향을 미치는 지 알 수 있게 해준다. 관찰된 현상을 설명하기 위한 새로은 이론이 나오고 정리되기까지 동시대 과학자들의 흥미진진한 발견과 논쟁의 역사도 알 수 있다.

Chapter 1 초대

힘은 어떻게 전달될까?

Chapter 2 만남

1. 19세기 과학자가 되는 길

2. "힘의 선"의 탄생

3. "힘의 선"으로 그린 새로운 세계

4. 뉴턴의 품에 들어온 "힘의 선"

5. 공간에 펼쳐진 "장"의 의미

Chapter 3 대화

과학에 수학이 정말 필요해?

Chapter 4 이슈

과학에서 모형은 어떻게 사용되는가?