파인만의 물리학 강의

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《파인만의 물리학 강의》 
The Feynman Lectures on Physics.jpg
The Feynman Lectures on Physics including Feynman's Tips on Physics: The Definitive and Extended Edition (2nd edition, 2005)
저자 리처드 파인만
로버트 레이턴
매슈 샌즈
원제 The Feynman Lectures on Physics
번역가 박병철
국가 미국
언어 영어
주제 물리학
장르 강의록
출판사 미국 Addison-Wesley
한국 승산출판사

파인만의 물리학 강의》(영어 원제: The Feynman Lectures on Physics)는 미국물리학자 리처드 파인만1961년 9월부터 1963년 5월 사이의 2년간 캘리포니아 공과대학[1]의 학부생을 대상으로 강의한 내용을 편집하여 책으로 엮은 것이다. 이 강의록의 저자는 리처드 파인만(Richard P. Feynman)과 로버트 레이턴(Robert B. Leighton), 매슈 샌즈(Matthew Sands)이다. 1964년에 초판이 출간되었다.

《파인만의 물리학 강의》의 표지는 진한 빨간 색으로 인쇄되었는데, 이 강의록이 유명해짐에 따라 빨간 색 표지의 특징 때문에 《파인만의 물리학 강의》는 "파인만의 빨간 책"으로도 널리 알려졌다.

역사[편집]

칼텍 프로그램[편집]

칼텍에서 파인만이 물리학 강의를 맡기 이전에는 기초물리학 강좌에 현대물리학의 중추를 이루는 원자론핵이론, 그리고 양자역학상대성이론이 없었다. 고작해야 역학전자기학 등 고전물리학에 국한되어 있었으며 전자기학은 정적인 경우만 다루었고 복사에 관한 내용은 언급조차 되지 않았다.

이러한 와중에 1957년 러시아스푸트니크 1호 발사에 성공한 후 미국에는 MIT 대학의 제럴드 자카리아스를 중심으로 고등학교와 대학교의 교육방식을 개혁해야 한다는 움직임이 일어났다(스푸트니크 충격 참조). 이와 같은 상황에서 칼텍에서는 매슈 샌즈와 리처드 파인만, 로버트 바처(Robert Bacher)가 기초물리학 교과과정의 개편을 주장했고, 포드 재단에서 지원금을 받았다. 이 프로젝트는 일명 '칼텍 프로그램'이라 불리며 위원장은 로버트 레이턴이 맡았고 집행위원으로 매슈 샌즈와 천재적인 실험물리학자빅터 네어(Victor Neher)가 집행위원을 맡았다.

매슈 샌즈와 그와 뜻을 함께 하는 리처드 파인만은 학부생들의 기초물리학 강좌에 반드시 현대물리학을 포함시켜야 한다고 강력하게 주장하였다. 그리하여 명강의로 소문난 교수이자 난해한 현대물리학을 일반인들에게 설명하는 능력이 뛰어났던 파인만 교수가 강의를 맡기로 결정되었다.

파인만은 첫 강의가 시작하기 6개월 전부터 강의노트를 직접 지필, 점검하였으며 숙제와 시험문제, 실험 주제와 같은 것들이 개발되었고 1961년 9월에는 이미 강의를 위한 거의 모든 준비가 끝났다.

강의록 제작[편집]

개선된 강의를 진행하는 과정에서 강의에 사용할 교재를 학생들에게 제공할 만한 시간이 턱없이 부족하였다. 따라서 담당교수들은 교재집필작업을 강의와 동시에 진행할 수밖에 없었다. 파인만은 목에 마이크를 걸고 강의를 진행했고, 그의 목소리는 다른 방의 자기테이프에 녹음되었다. 또한 칠판에 적힌 내용은 주기적으로 사진촬영되어 자료실로 보내졌다. 파인만이 작성한 강의노트는 매번 빠른 속도로 정리되어 강의가 끝난 직후 학생들에게 인쇄물의 형태로 나눠 주었다. 본래는 토론수업 담당조교 하나가 파인만의 수업을 들은 후 강의를 정리하여 학생들에게 나눠 주는 계획이었으나 이 방법은 시간이 너무 오래 걸렸고, 조교가 정리한 강의노트에는 파인만의 생각보다 조교의 생각이 더 많이 반영되어 있다는 문제가 있었다. 따라서 첫 해에는 로버트 레이턴에 의해 강의록 제작과 배포가 이루어졌고, 두 번째 해에는 매슈 샌즈에 의해 이루어졌다.

강의록 출판[편집]

애초에는 강의 교재의 출판 계획이 없었으나, 강의 시작 후 1년 반쯤 지난 1963년 봄부터 파인만의 명강의를 소문으로 전해 들은 타교 학생들에 의해 교재 출판과 관련된 의견이 발생하였다. 교재 출판에 관심을 보였던 출판업자들이 사업계획서를 제출하였는데, 오프셋 인쇄에 필요한 장비와 인력을 모두 갖추고 있고 1963년 9월까지 하드커버로 된 양장본 출판을 약속했던 애디슨 웨슬리 사(Addison Wesley, 이하 A-W)가 《파인만의 물리학 강의》의 공식 출판업자로 선정되었다. 다음은 이 책의 특징이다.

  • 각 페이지의 양쪽 끝에 널찍한 여백을 할애하여 설명에 필요한 그림과 도표들을 넣었다. 이렇게 하면 도중에 수정사항이 발생해도 조판 전체를 뜯어고치는 번거로움을 피할 수 있다.
  • 또한 《파인만의 물리학 강의》는 실제 강의에서 사용했던 구어체문어체로 바꾸지 않고 그대로 사용하였다.
  • 출판 작업 당시, 처음에는 책 제목을 그냥 《물리학 강의》로 하고 저자를 리처드 파인만으로 하려 했다. 그러나 매슈 샌즈와 로버트 레이턴의 무시할 수 없는 공로와, 이 강의는 자신의 것이라는 파인만의 의견을 모두 반영하여 책 제목은 《파인만의 물리학 강의》, 저자는 리처드 파인만, 매슈 샌즈, 로버트 레이턴으로 하였다.

개정판 출판[편집]

《파인만의 물리학 강의:개정판》의 출판은 로버트 레이턴의 아들인 랠프 레이턴(Ralph Leighton)과 마이클 고틀리브에 의해 이루어졌다. 개정판에는 《파인만의 물리학 강의》전3권에 걸친 오탈자가 모두 수정되어 있다. 또한 《파인만의 물리학 강의》에서 누락된 네 차례의 강의를 묶어 《파인만의 물리학 길라잡이》(영어: Feynman's Tips on Physics)라는 이름으로 개정판과 함께 출판되어 있다. 또한 매슈 샌즈가 저술한 이 책의 탄생과 관련된 사연이 개정판에 추가되어 있다.[2]

《파인만의 물리학 길라잡이》에 수록된 네 개의 강의는 본래 《파인만의 물리학 강의》에 없던 것이다. 앞의 세 개의 강의는 1961년 칼텍의 1학기 기말고사를 앞둔 12월 초에 일종의 복습 차원에서 이루어진 것이다. 이 강의는 평소 수업을 따라오지 못하는 학생들을 위해 특별히 개설되었으며, 물리학의 원리 이해 및 문제 풀이 능력을 함양하는 데 주안점을 두고 진행되어 있다. 이 강의에서 다뤄진 연습 문제 중에는 '러더퍼드원자핵 발견'과 '파이 중간자질량 결정법'과 같은 물리학사에서 중요한 문제들도 포함되어 있다.

뒤의 네 번째 강의 <역학적 효과와 응용>(Dynamical Effects and Their Application)은 칼텍의 짧은 겨울방학이 끝난 2학기 초에 이루어진 것이다. 이 강좌는 《파인만의 물리학 강의》제1권의 18장~20장에서 다루어진 회전 역학 분야를 응용문제 중심으로 개편한 것이다. 이 강좌에는 관성유도장치와 회전과 관련된 자연현상들이 체계적으로 다루어졌다.

한국어판 출판[편집]

한국어판 파인만의 물리학 강의

다음은 《파인만의 물리학 강의》를 한국어로 번역한 사람들의 이름이다.

  • 제1권(ISBN 89-88907-63-9): 박병철 옮김.
  • 제2권(ISBN 89-88907-84-1): 김인보, 박병철, 이정국, 이창희, 김종욱, 김동익, 강필식, 이동윤 옮김. 이상민 감수
  • 제3권(ISBN 978-89-6139-024-8): 정재승, 정무광, 김충구 옮김.
  • 부록 제4권 : 박병철 옮김.

강의록의 구성[편집]

  • 제 1권 : 역학, 복사, 열역학
  • 제 2권 : 전자기학, 물성
  • 제 3권 : 양자역학
  • 부록 제 4권 : 《파인만의 물리학 길라잡이》, 강의록에 딸린 문제 풀이

제 1권[편집]

한국어판의 경우 제 1권이 1-1권과 1-2권으로 나뉜 상태로 출판된 것도 있는데, 1장에서 27장까지는 1-1권에 포함되며 28장부터 52장까지는 1-2권에 포함된다. 또한 5장〈시간과 거리〉와 6장〈확률〉은 리처드 파인만이 다른 곳으로 출장 나가있는 상황에서 매슈 샌즈에 의해 이루어졌다.

제 2권[편집]

제 3권[편집]

부록 : 《파인만의 물리학 길라잡이》[편집]

주석[편집]

  1. 이하 '칼텍'이라 기술한다.
  2. 이 문서에서 강의록의 역사에 관한 단락은 여기에 주로 의존하고 있다.

바깥 고리[편집]