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책소개

이 책을 통해 우리는 자연과학에 대한 좁은 이해 방식―자연과학은 단지 자연의 법칙의 결합이다―을 벗어나 자연의 신비함을 더 깊이 깨달을 수 있다. 사실 고전역학이 들어맞는 세계는 우리가 머릿속에서 상상할 수가 있다. 그러나 양자역학의 세계는 그렇지 않다. “만약 양자역학이 세계에 대해 참이라면, 세계는 어떠해야 할까?” 당연한 질문이지만 아무도 답할 수 없기 때문에 이 질문은 파인만에 의하면 금지된 질문이다. 이러한 양자역학에 대한 반성은 그 자체로 철학적이며, 인문학적인 것이다.

양자역학의 역사 및 철학은 인문학과 자연과학의 융합적 사고를 할 수 있는 지평을 넓혀주는 영역이다. 이 영역은 인문과학과 자연과학이라는 두 문화의 장벽을 낮추어 두 분야 간에 소통을 원활하게 하는 데 중요한 장이 될 수 있다. 요즘 학계 및 교육계에서는 ‘융합’이 화두인바, 이 책은 인문-자연의 두 문화를 융합시키는 중요한 융합 지평을 열고, 자연과학의 발전은 물론 과학기술 시대에 인문학적 사유가 풍성해지는 일에 크게 기여할 수 있을 것이다.

목차

머리말

제1부 양자역학의 형성

1장 양자역학의 시작
1절 고전역학과 낙관의 시대
2절 붕괴하기 시작하는 고전역학
1. 전환기에서의 빛
2. 흑체복사의 문제
3. 플랑크의 복사파 공식과 양자
3절 새로운 과학을 위한 증거들의 출현
1. 광전효과
2. 광양자가설과 입자-파동의 이중성: 1905~1912년
3. 보어의 초기 원자 이론
4. 자발적 방출
5. 콤프턴효과

2장 보어의 양자 이론과 대응원리
1절 보어의 대응원리
2절 아인슈타인 광양자가설에 대한 보어의 태도
3절 보어-크라메르스-슬레이터 이론

3장 합리적 양자역학의 출현
1절 하이젠베르크 버전의 새로운 양자역학
1. 하이젠베르크의 새로운 운동학
2. 보른, 하이젠베르크, 요르단의 매트릭스역학
3. 하이젠베르크의 불확정성원리
2절 슈뢰딩거의 파동역학
1. 아인슈타인의 특수상대성이론
2. 드브로이의 입자-파동 이중성
3. 슈뢰딩거의 파동방정식
4. 슈뢰딩거의 파동방정식의 수소 원자에의 적용과 성공
3절 파동함수의 해석
1. 슈뢰딩거의 해석
2. 보른의 확률적 해석
3. 파동역학과 매트릭스역학의 등가성

4장 보어와 상보성
1절 보어와 매트릭스역학
2절 상보성의 논변
1. 인과적 기술과 시공간적 기술의 상보성
2. 입자와 파동의 상보성
3. 두 가지 상보성의 관계
4. 상보성의 기본 구조
3절 코펜하겐 해석
1. 양자역학과 해석
2. 하이젠베르크와 코펜하겐 해석
3. 코펜하겐 해석의 긴장: 하이젠베르크와 보어
4. 코펜하겐 해석의 실용주의적 성격
5. 코펜하겐 해석에 대한 비판과 다른 대안적 해석

제2부 보어와 아인슈타인의 논쟁

5장 보어와 아인슈타인의 논쟁
1절 서론
2절 양자 이론의 출현부터 솔베이학회(1927년) 이전까지
3절 솔베이학회(1927년)부터 EPR 논문 출현 직전까지
1. 5차 솔베이학회(1927년)
2. 6차 솔베이학회(1930년)

6장 EPR 논증과 보어와 아인슈타인 논쟁
1절 물리적 실재에 대한 고전적 개념과 양자역학
1. 물리적 존재론
2. 세계의 개념화
3. 완전성, 인과성, 통계
4. 측정과 지식
2절 EPR 논증
3절 EPR 논증에 대한 보어의 답변
4절 아인슈타인의 반론
5절 보어와 아인슈타인 논쟁의 평가
6절 보어와 아인슈타인 논쟁 이후: EPR-Bohm-Bell 사고실험의 철학적 함축
1. 서론
2. 벨 상관관계와 머민 장치
3. 벨 상관관계, 국소성, 완전성
4. 전체론, 비국소성, 불완전성

제3부 보어에 대한 실재론-반실재론 논쟁

7장 보어는 반실재론자인가?
1절 파이에의 보어 해석: 객관적 반실재론
2절 머독의 보어 해석: 도구주의적 실재론
3절 경험적 가설로서 실재론과 독립성 논제
4절 보어의 전체론적 독립성

8장 보어와 실재론 논쟁
1절 보어와 신의 관점
2절 벨러와 파인의 보어 해석
3절 폴스의 보어에 대한 실재론적 해석

맺는말: 과학적 지식의 객관성
[보론] 양자역학, 특이점 그리고 불확정성원리의 물리적인 의미

참고 문헌
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