사라진 중성미자를 찾아서

글을 시작하며
이 책의 주요 등장인물

| 1부 | 간신히 찾아내다

1장 생일 축하해요, 중성미자!
미스터리의 베타붕괴
에너지 보존은 잘못된 믿음이었나
- 새로운 입자가 필요하다
- 유령입자의 탄생

2장 세상을 지배하는 네 개의 힘
- 눈에 보이는 세상을 만드는 힘
작은 세상을 만드는 전자기력 | 큰 세상을 만드는 중력
- 눈에 보이지 않는 세상을 움직이는 힘
핵자를 묶는 강력 | 입자를 깨는 약력
- 약력의 탄생
페르미 상호작용 | 약력의 현대적 해석 | 입자와 힘, 그리고 표준모형

3장 모습을 드러낸 중성미자
- 스파이로 불렸던 천재
불가능을 꿈꾸었던 과학자 | 공산주의자라는 꼬리표 | 그는 정말 스파이였을까
- 기다림의 시작
원자로에서 쏟아져 나오는 중성미자 | 중성미자를 찾아낼 기막힌 방법 | 값싼 드라이클리닝 세제를 이용해 보자 | 이제 공은 한가한 신임 연구원에게
- 원자탄을 터트려라
원자탄은 중성미자 폭탄 | 원자탄이냐 원자로냐, 꿩 대신 닭으로 | 역베타붕괴를 찾아서
- 고스트 버스터즈
유령입자 탐험대 | 마침내 유령을 찾아내다

| 2부 | 감쪽같이 사라졌다

4장 중성미자는 태양에서도 나온다
- 태양의 엄청난 에너지
태양은 어떻게 빛을 내는가
- 별이 빛나는 이유
핵융합으로 헬륨을 만들다
- 지구로 날아오는 수많은 태양 중성미자

5장 그 많던 중성미자는 어디로 갔을까
- 집념의 사나이
계속되는 실패 | 그렇다면 태양 중성미자를 찾아 보자
- 태양을 가장 잘 아는 물리학자
지하 광산에 꾸린 실험실 | 이론과 실험이 다를 때, 우리는 문제라고 부른다
- 태양 중성미자의 수수께끼
새로운 실험이 필요하다 | 수수께끼의 실마리

6장 중성미자는 카멜레온
- 기본 입자들
21세기판 신 4원소설 | 또 다른 중성미자의 발견 | 입자와 반입자
- 진동하는 중성미자
여성과 남성의 정의 | 중성미자의 섞임 중성미자의 맥놀이 | 변신하는 중성미자

| 3부 | 정체를 알고 싶다

7장 천문학이 된 중성미자
- 중성미자는 어디에서 오는가
초신성에서 오는 중성미자 | 대기 중성미자
- 카미오칸데
대통일 이론 | 양성자 붕괴를 찾아라 | 중성미자 검출기로 다시 태어나다
- 400년 만에 찾아온 행운
중성미자 천문학의 탄생 | 행운은 준비하고 기다리는 사람에게 찾아온다
* 레이 데이비스와 고시바 마사토시 - 2002년 노벨상은 치열한 기다림의 보상
연구소에 출근하는 88세의 노학자 | 고시바의 선견지명

8장 중성미자의 변신을 목격하다
- 슈퍼-카미오칸데
세상에서 가장 큰 물탱크를 만들어라 | 땅속 깊이 들어가야 피할 수 있다 | 노벨상을 결정한 한 장의 그래프 | 땅 속에서 태양을 보다
- 서드베리중성미자관측소
무거운 물 | 중수, 중성미자, 중성흐름의 삼중주 기막힌 협상 | 태양 중성미자의 수수께끼를 풀다
* 도쓰카 요지와 허버트 첸 - 2015년 노벨상의 엇갈린 운명
살아있는 사람에게만 주어지는 노벨상 | 거대 실험을 이끈다는 행운 | 공동 연구에서 대표가 된다는 것 | 노벨상은 누구에게, 무엇에 주어지는가

9장 중성미자 전성시대
- 거대한 꿈을 좇는 사람들
하이퍼-카미오칸데 | 듄
- 다중신호 천문학
호수로, 바다로, 남극으로 | 새로운 천문학의 시대를 열다
- 남아 있는 질문들
디랙이냐, 마요라나냐 | 사라진 천재 | 중성미자 없는 베타붕괴 | 오른손잡이 중성미자도 있을까 | 비활성 중성미자를 찾아라

글을 마치며
참고 자료
그림 출처
중성미자 연구 주요 이정표
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