와인버그 [우주론] 드디어 출간!

논란의 여지가 있지만 20세기 최고의 물리학자 다섯명을 꼽는다면 틀림없이 거기에 들어갈 '위대한 물리학자' 스티븐 와인버그 선생의 새 책이 나왔다. 제목은 [Cosmology; 우주론].

대부분의 입자물리학자들에게 중력은 'irrelevant' 한 것으로 인식되어 아예 관심을 끄는 것이 정당하다고 여겨지던 1972년 7월. 1933년 5월생으로 이론물리학자로서 최고의 전성기를 구가하던 39세의 스티븐 와인버그는 [Gravitation and Cosmology, 중력과 우주론]이라는 657 페이지 짜리 책을 발표하고 중력에 대한 그의 관심과 애착이 1류라는 것을 확실하게 보여주었다. 이 책을 보면 내용의 정확성과 방대함에 혀를 내두를 수 밖에 없다. 특히 힐버트-아인슈타인 Action에 대한 기술이 아주 훌륭하기 때문에 입자물리학을 전공하는 학생들이 아인슈타인의 일반상대론을 배울 수 있는 가장 좋은 레퍼런스로 꼽고싶다.

그러나 우주론에 있어서 지난 10여년은 그 전 100년 보다 훨씬 중요하다. 특히 우주 배경 복사에 대한 정밀한 관측으로 부터 얻어낸 데이터는 시공간의 구조와 팽창 그리고 우주의 에너지 조성에 대해 매우 정확하게 알게해주었으며, 온도 요동에 대한 데이터는 인플레이션에 이르는 빅뱅 초기의 우주 모습에 대해서도 알게해 주었다. 그런데 1972년의 와인버그 교과서는 이러한 엄청난 발전이 고스란히 빠져있을 수 밖에 없었다. 그래서 75세의 원숙한 원로가 된 와인버그 선생이 다시 펜을 들었다는 소식이 반가운 것이다. 물론 이번엔 '펜'이 아닌 '랩톱 컴퓨터에 TeX 에디터'를 이용했을 것이다.

책 표지를 좀 살펴보자.

김진의 교수님 평에 따르면 이 책의 표지는 '암흑속의 빛'이다. 우주론 교과서 표지에 이 보다 더 훌륭한 메타포가 있을까 싶을 정도인데, 와인버그 QFT -I, II, III의 표지 디자인과 통일된 느낌을 준다. 다른 점은 단색으로 '빛'이 들어갔던 이전의 책들과 달리 이번엔 무지개색이 들어가서 무언가 '완결'과 '종합' 이라는 느낌을 준다는 것. 와인버그 선생은 책들을 통해 자신의 일생의 입자물리학과 우주론 연구에 대한 성취를 정돈하는 작업을 하고 있다는 인상인데 그의 권위있는 저작들은 후일 과학사적으로 중요한 의미를 가질 수 있다는 생각이 든다. 어떤 의미에선 20세기 물리학의 성취가 이 시리즈에 다 들어있는 셈이기 때문이다. 전문가 리뷰에서 린데가 'A monumental book written by a leading authority in particle physics and cosmology'라고 말하고 있는 것이 과장이 아니라고 생각한다.

아직 책을 받아보지 못했기 때문에 아마존에서 제공하는 책 묘사 중 일부을 옮겨본다.

이 책은 두 파트로 이루어져 있다. 첫번째 파트는 등방적이고 균일한 평균적 우주에 대해 다루고 있다. 두번째 파트는 평균적 모습에서 벗어나 등방성이 깨지고, 비균일함이 섞인 보다 정밀한 우주에 대해 다루고 있다. 책은 매우 자세한 analytic 계산을 보여주고 있으며, 물리학 현상에 대해 단순히 결과만 인용한 다른 책들과 다르다. Recombination, 우주 배경복사의 편극, Leptogenesis, 중력 렌징, 구조 형성, 인플레이션 우주 모형 등의 토픽에 대해서도 깊이있게 다뤄진다. 최신 논문들에 대한 방대한 레퍼런스가 제공되며, 일반 상대론에 대한 간략한 소개, 광량자와 중성미자에 대한 볼츠만 방정식의 자세한 유도과정이 Appendix에 들어있다. 각종 연습문제도 제공된다.

이제 아마존으로 달려갈 준비가 되었으리라 생각한다.

Comology, S. Weinberg (2008.04.28)

아! 한가지 특이한 점.

와인버그 양자장론-I,II,III은 모두 캠브리지 대학 출판부에서 나왔는데, 이번 건 옥스포드 대학 출판부에서 나왔다. 무슨 이유인지 모르지만 표지 디자인까지 공유하고 있는데 출판사가 달라졌다는 것이 특이하다.