듣기만 해도 머리가 어지러워질 만큼 어렵다고 느껴지는 주요 우주과학 용어들을 알기 쉽게 정리하고 간추린 우주과학 용어사전이다. 그리고 그냥 사전이 아니라 '그림으로 보고 이해하는' 사전이다. 본문을 읽지 않고도 각 개념마다 등장하는 삽화만으로 우주과학의 핵심 개념들을 이해할 수 있도록 구성했다.

책에는 총 100여 컷의 삽화가 들어 있는데, 비교적 아주 간단한 삽화부터 복잡한 최신 이론에 대한 삽화까지를 포함하고 있다. 예를 들어 호킹의 '블랙홀 증발설'을 설명하는 삽화에서는 블랙홀이 증발하는 과정을 단계별로 입체적으로 구현해 그의 이론을 애써 이해하려 하기보다 우주 공간 자체를 '보게' 만든다.

케플러의 법칙, 만유인력의 법칙, 상대적 시간, 도플러 효과 등 어디선가 들어본 듯한 친숙한 개념부터 휘어진 중력장, 감속 매개변수, 거품구조, 터널효과, 허시간 우주 등 낯선 개념에 이르기까지 우주과학의 거의 모든 것을 포괄하고 있다.

* 별이 빛나는 밤하늘을 바라보며 상상의 나래를 펼치다

제1장 근대 우주론의 시초와 발전

프톨레마이오스
천동설 - 움직이지 않는 지구 주위를 도는 우주
코페르니쿠스
역행 현상 - 천동설로 설명할 수 없는 우주의 역행 현상
코페르니쿠스, 갈릴레이
지동설 - 코페르니쿠스적 전환의 시작
케플러
케플러의 법칙 - 혹성은 타원 궤도를 그리며 움직인다
뉴턴
관성의 법칙 - 외부에서 힘이 가해지지 않는 한 물체는 현 상태를 유지한다
가속도의 법칙 - 가속도는 힘에 비례하고 질량에 반비례한다
작용 반작용의 법칙 - 가해진 힘의 반대방향으로 같은 힘이 작용한다
만유인력의 법칙 1 - 왜 사과는 나무에서 떨어질까?
만유인력의 법칙 2 - 지구와 천체 사이의 보이지 않는 끈
만유인력의 법칙 3 - 두 천체의 움직임으로 천체의 질량의 비를 구한다
만유인력의 법칙 4 - 만유인력의 법칙으로 케플러의 법칙을 이끌어내다
만유인력의 법칙 5 - 우주는 무한하다
절대시간, 절대공간 - 불변하는 시간과 공간
마이컬슨과 몰리
에테르 - 빛을 전달하는 매개물질
로렌츠
로렌츠 변환 - 운동하는 물체는 수축한다
아인슈타인
광속 불변의 법칙 - 빛의 속도가 불변의 척도다
상대적 시간 - 관측자의 입장에 따라 달라지는 시간
공간 수축 - 초고속 운동체는 수축한다
시간 수축 - 시간의 흐름이 느려지는 초고속 세계
E \u003d mc2 - 질량과 에너지는 같다
등가원리 - 중력과 관성력은 동등하다
휜 공간 - 빛으로 휜 공간을 검증한다
4차원 시공 1 - 끊임없이 왜곡되고 변형되는 세계
4차원 시공 2 - 리만기하학으로 구현된 시공 4차원
휘어진 중력장 1 - 휘어진 중력장이 천체의 운동을 초래한다
휘어진 중력장 2 - 빛도 휘게 하는 중력장의 힘
휘어진 중력장 3 - 수성의 근일점 오차 증명
슈바르츠실트의 해 - 중력장 방정식에 숨어 있는 세계

제2장 우주는 팽창하고 있는가, 수축하고 있는가

아인슈타인
정상우주 - 우주는 정지해 있다
우주항 - 척력을 나타내는 변수 람다
프리드만
프리드만 우주 1 - 우주항은 불필요하다
프리드먼 우주 2 - 닫힌 우주, 평탄한 우주, 열린 우주
* 항성거리 측정법
연주시차에 의한 거리 측정/별의 색깔에 의한 거리 측정/케페우스형 변광성에 의한 거리 측정/은하 안의 가장 밝은 별을 이용한 거리 측정
허블
스펙트럼 밴드 - 빛의 띠를 이용한 파장 분석
도플러 효과 - 움직이는 광원의 스펙트럼은 어긋난다
스펙트럼 적색이동 - 엄청난 에너지를 빼앗는 중력
우주팽창설 - 모든 천체는 서로 멀어져가고 있다
우주의 지평선 - 허블의 법칙을 이용한 우주의 거리 추정
허블시간 - 허블상수의 역수는 과거로의 이정표
샌디지
감속 매개변수 - 열린 우주인가 닫힌 우주인가
르메트르
우주 원자 기원설 - 우주는 최초에 1개의 작은 원자였다
가모브
빅뱅 이론 1 - 원시우주는 초고온 상태의 불덩어리였다
빅뱅 이론 2 - 우주의 체적은 무한히 제로에 가까웠다?
펜지어스와 윌슨
우주배경복사 - 그것은 갓 태어난 어린 우주의 자장가였다
겔러
거품구조 - 거품 상태로 조직된 집합체의 수수께끼
루빈
암흑물질 - 중력을 통해서만 존재를 인식할 수 있는 물질
* 빅뱅은 입증되었지만 여전히 남아 있는 3가지 문제

제3장 매크로 세계에서 마이크로 세계로

플랑크
양자가설 - 주파수에 비례하는 불연속적 에너지
하이젠베르크
양자역학 - 시간과 공간이 분리되지 않은 세계
불확정성 원리 - ‘정확성’이 무의미해지는 초마이크로 세계
슈뢰딩거
슈뢰딩거의 고양이 - 사건은 관측을 통해 비로소 확정된다
슈뢰딩거 방정식 - 양자론의 세계에 절대는 없다
겔만
쿼크 1 - 세상을 구성하는 기본 입자
쿼크 2 - 핵자의 근원 쿼크와 글루온
켄들
양자색역학 - 쿼크에도 세대와 색깔이 있다
라인스
뉴트리노 - 우주를 구성하는 또 다른 기본 입자
* 게이지 입자
* 소립자의 분류
* 우주에 존재하는 4가지 힘
바일
통일장이론 - 우주의 4가지 힘은 본래 하나다
와인버그―살람
전약통일이론 - 약력과 전자기력을 통일적으로 기술하다
글래쇼
대통일이론 - 전약통일이론에서 대통일이론으로
슈바르츠
초끈이론 - 자유자재로 변환하는 끈 모양 소립자
괴델
불완전성 정리 - 첨단 우주론은 전위적 현대시다
* 초대통일이론을 향하여
* 우주사 연표

제4장 우주의 생성과 우주론의 최전선

비렌킨
비렌킨의 무(無) - 물질도 에너지도 시간도 공간도 존재하지 않았다
0점 진동 - 플러스 에너지와 마이너스 에너지의 줄다리기
터널 효과 - 터널효과에 의해 탄생한 우주
원시우주 - 방대한 진공에너지가 응축된 원시우주
우주끈 - 잠재에너지를 감춘 오랜된 진공끈
호킹
블랙홀 증발설 - 에너지를 방출하는 블랙홀
특이점 정리 - 우주의 근원을 밝히기 위해 한계에 도전하다
무경계설 - 난해한 허시간의 세계
허시간 우주 1 - 5개의 축을 갖는 5차원 공간
허시간 우주 2 - 호킹의 무경계 우주 모델
허시간 우주 3 - 원시우주의 출현과 인플레이션
구스
인플레이션 1 - 진공 상전이가 인플레이션을 낳는다
인플레이션 2 - 우주사의 전망을 넓히다
난부 요이치로
진공 상전이 - 과냉각된 진공 상전이가 빅뱅을 불러일으켰다
* 빅뱅 이후
물질을 낳은 CP 대칭성 균열/모습을 드러낸 중성미자의 바다/드디어 자유전자를 붙잡은 원자핵/98 은하와 은하단의 형성/우주 최초의 천체 퀘이사 탄생/항성의 탄생과 일생/137억 년의 드라마/우주의 운명은 암흑물질에 달려 있다/우주의 종언/최신 연구에 기초한 우주의 미래상/우리 인류는 우주의 고아인가