머리말 ... 4 숙제1 당신 시간, 내 시간 - 상대성이란 무엇인가? 당신 시간과 내 시간 ... 14 영구불변하는 공간에서 유연하게 변화하는 공간으로 ... 16 누구나 자신만의 시간의 강을 갖고 있다 ... 17 새로운 시공간의 법칙과 역동적인 세계관 ... 18 숙제2 빛과 함께 달리다 - 광속도 불변의 원리에 대하여 빛의 속도는 유한한가, 무한한가? ... 24 광속도를 측정하는 방법〔1〕'식'의 차이에 의한 방법 ... 25 광속도를 측정하는 방법〔2〕'광행차'에 의한 방법 ... 27 빛의 실체 - 입자설 대 파동설을 넘어서 ... 29 '에테르'가 없어도 빛은 우주 공간을 통과한다 ... 32 '광속도 불변의 원리'를 사고실험하다 ... 34 시간과 공간을 통일한 특수 상대성 이론 ... 36 숙제3 엘리베이터의 안과 밖 - 등가 원리 이론 중력의 세계 - 사과에 작용하는 힘과 달에 작용하는 힘 ... 40 뉴턴의 만유인력의 법칙 ... 41 자연계의 법칙과 기적의 해 ... 43 '떨어지는 엘리베이터'에 타보자 ... 45 빛도 자유 낙하를 한다 ... 50 물질과 시공간을 통일한 일반 상대성 이론 ... 51 숙제4 왜 별이 보이는가? - 광양자 가설 각각의 세계에서 일어나는 불가사의한 현상 ... 56 디지털 카메라의 원리와 '광전 효과' ... 60 어째서 밤하늘에 빛나는 별이 보이는가? ... 64 아인슈타인의 반박 ... 66 숙제5 시간과 공간의 통일 - 시공간의 다이어그램 관성계와 4차원의 시공간 ... 72 시공간 속에서 물체의 운동을 그리는 방법 ... 74 민코프스키 다이어그램과 세계선 ... 76 숙제6 우라시마 효과 - 동시성과 시간의 느림 발상의 전환이 상식을 바꾼다 ... 84 '동시'란 어떤 것인가? ... 84 동시이면서 동시가 아닐 때 ... 86 '광시계'로 '시간의 늦음'의 수수께끼를 풀다 ... 91 피타고라스의 정리로 시간의 느림의 비율을 구해 보자 ... 94 시간의 늦음은 실증되고 있다 ... 98 쌍둥이의 패러독스와 우라시마 효과 ... 99 숙제7 가장 유명한 아인슈타인의 식, E＝mc² 세계를 뒤엎은 식 ... 106 가장 유명한 방정식 ... 108 아인슈타인의 공식을 이끌어내 보자! ... 109 태양을 길들이다 ... 117 우주의 전자·양전자의 대소멸 ... 119 포지트론 라이플의 위력 ... 121 아인슈타인 공식의 의미 ... 122 숙제8 시공간의 형태 - 휘어진 공간 구면 세계의 주인들 ... 128 휘어진 공간이란 어떤 것일까? ... 130 어떻게 하면 공간이 휘었다는 것을 알 수 있을까? ... 133 휜 공간에서는 광선도 휘어진다 ... 137 광선의 휨을 검증한 일식 관측 ... 138 시공간의 아름다움을 감상하라 ... 141 숙제9 블랙 홀은 무섭지 않다 - 수수께끼 같은 천체의 비밀 빛조차 탈출할 수 없는 천체 ... 146 블랙 홀의 반경을 이끌어내 보자 ... 147 지구나 태양보다 단순한 천체 ... 150 성장인가, 증발인가? - 블랙 홀의 일생 ... 152 누가 블랙 홀을 발견했는가? ... 156 블랙 홀은 무섭지 않다 ... 157 '우주의 함정'을 찾아내는 방법이 있다 ... 159 블랙 홀은 살아 있다 ... 164 숙제10 생애 최대의 과오 - 정지 우주와 빅 뱅 우주 사람들은 우주를 어떻게 받아들여 왔는가? ... 170 아인슈타인의 궁극적인 방정식 ... 174 우주 원리란 무엇일까? ... 176 고요하지만 불안정한 아인슈타인의 우주 ... 177 올버스의 패러독스 ... 180 팽창하는 빅 뱅 우주 ... 181 우주의 미래를 예상하다 ... 185 현대의 창조 신화 ... 189 숙제11 아인슈타인의 꿈 - 세계의 법칙의 통일과 이해 물리적인 세계의 법칙을 이해하기 ... 194 인간적인 세계를 이해하기 ... 198 너무 어렵게 생각했나? ... 201 해답 없는 숙제 ... 203 작가의 말 ... 205