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교양인을 위한 물리 지식
자연현상과 일상, 가전기기에 숨어 있는 물리의 40가지 핵심 원리!
물리라고 하면 가장 물리 선생님이 가장 먼저 떠오른다.
수업을 비롯하여 모든 면에서 정말 독특한(?) 분이셨다.
왜 선생님이 되셨을까 하는 궁금증을 절로 일게 하는 분이셨다.
어쨌든 물리는 그때나 지금이나 나에게 어려운 분야이다.
하지만 그렇다고 해서 계속 모르고 살아가기에는 좀 아쉽기도 하고, 지금 우리 시대가 과학에 대한 이해 없이는 많은 것을 놓치는 부분이 있지 않나 하는 생각도 들어 다시 한번 물리에 도전해 보기로 했다.
물리에 대한 지식이 거의 없기에 자세하게 설명된 것보다는 일상생활과 관련이 있으면서 기본적인 내용을 다루고 있으면 좋겠다 싶었다.
교양인을 위한 물리 지식
자연현상과 일상, 가전기기에 관련된 내용이라는 것이 마음에 들었다.
처음 시작한다 생각하고 읽는 것인데 너무 많은 내용을 담고 있으면 부담스러울 것 같았는데 이 정도면 적당하다 싶다.
차례
일단 차례 부분을 보니 평소 궁금했던 내용이나 관심이 가는 내용이 있어 흥미로울 것 같았다.
쌍둥이의 시간은 다르게 흐른다(상대성이론), 차세대 클린 에너지, 비행기와 청소기의 공통점, 바람은 어디에서 불어오는가, 곧 시작될 평창 동계올림픽을 보는데 도움이 될지도 모르는 컬링 경기에 대한 이야기, 환경에 대한 것 등 나의 관심을 끌기에는 충분했다.
얼마 전 읽은 소설이 달에서의 가상의 삶을 배경으로 하는 것이어서 달에 관한 부분에 관심이 갔다.
책에서는 묻는다. '달의 뒷모습을 본 적 있나요?'
그러고 보니 생각해 본 적도 없었다.
지구는 분명 자전을 하는데, 우리는 왜 항상 달의 같은 모양만 보는 걸까? 그것은 달이 지구를 바라보는 면은 항상 동일하기 때문이다. 지구에서는 달의 뒷면은 절대 볼 수 없다. (p.25)
달이 항상 같은 면만을 보이는 이유는 달의 공전주기와 자전주기가 정확히 일치하기 때문이다. 이렇게 행성에 속한 위성이 자전주기와 공전주기가 같아지는 현상을 '조석 고정(tidal locking)'이라고 한다. (p.26)
아주 오래전 과거의 사람들도 우리와 똑같은 달의 모습을 항상 보아왔다고 생각하니 신기하면서도 뭔가 동질감 같은 것도 느껴진다.
실제로 달이 생성된 45억 년 전 지구의 하루는 6시간이었는데, 달의 조석력으로 지구 자전이 점점 느려져 현재와 같은 24시간이 되었다.
지금도 조석 고정 현상으로 지구의 하루 길이는 매일 100만 분의 15초씩 늘어난다. 이는 182년에 1초 정도가 늘어나는 꼴이다. ~ 약 20역 년 후에는 아마 현재의 2배 거리인 약 60만km 정도 멀어져 있을 것이다. ~ 1년 동안 해가 네 번만 뜨고 지는 것이다. (p.28)
2018년 동계올림픽은 우리나라에서 열린다.
동계올림픽 종목 중 쇼트트랙과 스피드 스케이팅, 피겨스케이팅은 어릴 때부터 꼭 챙겨보는 종목이다. 가족 모두가 좋아해 그 경기들이 있는 날에는 새벽 경기라도 모두 일어나 다 같이 보곤 했다. 지금은 그때만큼은 아니지만 그래도 체력이 따라주는 한 열심히 보면서 응원한다.
그 종목들 외에는 그다지 챙겨보는 종목은 없었는데 지난 2014 소치 동계올림픽 때 '컬링'을 처음 알게 되었다. 어느 날 아빠가 TV를 열심히 보고 계시길래 무엇을 그렇게 보시냐 했더니 컬링인데 아빠도 처음 보시는 거라 하시며 자꾸 보니 생각 외로 재밌다 하셨다. 지나가다 한 번씩 슬쩍 보다가 나도 점점 컬링의 재미에 빠져 그다음부터는 우리나라 팀이 경기가 있는 날을 챙겨 보게 되었다. 아마 아빠와 나처럼 그때 컬링의 재미를 알게 되신 분들도 꽤 계실 듯싶다.
컬링은 운동량 보존법칙을 가장 많이 사용하는 운동 경기 중 하나다. 운동량을 가진 스톤으로 정지해 있던 스톤에 충돌시켜 원하는 방향으로 이동시키는 경기다. ~ 따라서 운동량 보존법칙을 잘 이해하면 경기에서 매우 유리하다. (p.98)
실제 컬링 경기에서는 두 물체가 비스듬히 충돌하는 경우가 더 빈번히 발생한다. 상대방 공을 쳐내고 내 공을 원하는 방향으로 보내기 위해서다. ~ 즉 각각의 방향으로 운동량 보존법칙과 에너지 보존법칙을 적용하면, 두 물체가 충돌 후에 진행하는 방향과 속도를 정확히 계산할 수 있다. (p.99)
컬링 경기에서 선수가 미끄러뜨린 스톤은 빙판과의 마찰력이 매우 작아서 긴 거리를 진행한다. 이 스톤이 다른 스톤들의 속도와 방향을 결정하는데, 컬링 선수들은 부딪힐 때의 속도 및 위치에 따라 충돌 후 재배열되는 스톤들의 위치를 예측한다. 이때 당연히 운동량 보존 법칙을 잘 이해하는 선수가 승리할 가능성이 높다. (p.99~100)
쌍무지개의 원리가 그런 것이었다니! 쌍무지개를 보면 신기하다 정도였는데 그 원리를 알고 나니 새삼 신기하다.
강아지는 노란색, 파란색은 구별할 수 있으나 빨간색은 구별 못하는 색맹이라고 한다.
우리 꽁지는 무지개를 보아도 아무런 감흥이 없겠구나.
강아지들이 보는 세상은 어떤 색일지 궁금하기도 하다.
산책을 나갈 때 그리 좋아하는데 아마 다채로운 풍경보다는 여기저기에서 코로 흘러들어오는 다양한 냄새와 향기들이 민감한 후각을 자극해서겠지.
과학 서적들을 읽으면 평소 생각해 보지도 않았던 것들을 새로운 시선으로 보게 되기도 하고 그냥 신기하다 정도로 생각하고 넘어갔던 것들에 대한 원리도 알 수 있어 눈이 뜨이는 느낌이 들어 좋다.
물리학은 무조건 어렵다 생각했는데 어려운 수식이 없어서 그런지 의외로 잘 읽혔다.
물론 어떤 부분에서는 한 번에 이해가 되지 않아 두세 번씩 읽을 때도 있었지만 읽으며 이해되는 느낌이 너무 좋았다. 시험에 대한 스트레스와 두려움이 없이 단순히 흥미를 위해 호기심을 위해 읽고 이해하니 그렇게 마음이 편할 수가 없다. 이것이 진정한 공부가 아닐까.
* 이 서평은 반니 출판사로부터 도서를 제공받아 작성되었습니다.
교양인을 위한 물리지식
반니
이남영, 정태문 지음
자연현상과 일상,가전기기에 숨어 있는
물리의 40가지 핵심원리!
지은이는 일상생활에서 만나고 경험했던 사소한 경험들을 통하여 우리가 접하고 있는 기구들이나
자연현상들을 끄집어 내서 물리의 핵심적인 내용들을 설명하고 있다. 달,냉장고,우주의 나이,둥근 물체는 왜 잘 굴러갈까? 음악과 물리 ,장모님의 병환으로 병원에서 만날 수 있는 질병치료에 도움을 주는 양성자를 설명하고 있다.＜교양인을 위한 물리지식＞은 우리가 몰랐던 일상에서의 물리지식들을 알려주는 방식으로 글을 전개한다.이해하기 쉽게 설명하고 물리학이 얼마나 우리의 현실에서 가까이 존재하는 학문인가를 일깨워 주는 ＜교양인을 위한 물리지식＞이었다.
＜교양인을 위한 물리지식＞에서는 인터넷을 사용할 수 없었던 당황스러운 작가의 경험에서
인터넷이 대중에게 처음 알려진 1990년 초반 불과 20년 만에 생긴 엄청나 변화에 대하여 시작하한다. 고속인터넷이 요구하는 전송속도를 내지 못하는 전기신호를 이요한 정보전달 방법은 전선을 통해 전달하는 유선통신과 전선 없이 안테나로 전달하는 무선통신 의 문제점을 극복하고 나타난 광섬유을 이용한 광통신 기술이다.초고속 인터넷 망을 통해서 정보를 주고받는 기본 원리,광섬유는 어떻게 빛을 원거리까지 기상조건에 관계없이 전달하는가,코어와 클래딩 구조를 갖는 광섬유울 처음으로 제안한 사람 중국계 물리학자 찰스 가오 광섬유가 발견되기 전에 많은 과학자다 금속관의 일종인 도파라는 빛을 전송하는 시도, 빛을 장거리 까지 전송하지 못한 이유를 알 수 있다.동계올림픽 종목중 컬링이 운동량보존법칙을 가장 많이 사용하는 운동 경기 중 하나라고 한다. 운동량을 가진 스톤으로 정지해 있던 스톤에 충돌시켜 원하는 방향으로 이동시키는 경기이다.이 경기들에서는 충돌 전후에 모든 물체의 총운동량이 보존된다.따라서 운동량 보존법칙을 잘 이해하면 경기에서 매우 유리하다고 하는 내요들도 수록하고 있다.로켓을 타고 우주여행에서 작용과 반작용의 이야기를 만날 수 있을 것이다.바람은 어디에서 불어오는가?의 질문에 대하여 바람과 대기압이라 한다,. 바람은 '기압'의 차이에 의해 분다고 한다.날싸를 좌우하는 기압에 대하여 설명한다.기압은 공기의 압력, 텅 비어 아무것도 없어 보이는 우리 주변의 공간은 사실 산소와 질소,수소, 질소,헬륨 등 여러 원소들이 눈에 보이지 않고 느껴지지 않을 뿐이다. 공기 안에는 구성원소들이 일정한 비율로 들어 있고,무게와 압력도 가진다. 우리의 현실에서 만나는 미세먼지와 관련된 많은 정보들을 만날 수 있는＜교양인을 위한 물리지식＞이다.
괴학의 호기심을 불러 일으키고 재미있는 내용으로 과학이라는 학문에 대한 두려움을 관심으로 바꾸는 전환점이 될 것이다. 학생,어른 누구나 접할 수 있다는 자신감을 얻는 시간이었다.
왠지 과학천재나 특별한 이들의 소유물 처럼 느껴지고 과학시간은 낳설고 거리감이 많은 학문중 하나이었다. 과학이라는 것이 누가 어떻게 전하는냐에 따라 달리보이는 것도 있는 것같다.
우리나라에서는 과학이라는 학문을 접하는 방식이 옳지 않았다. 지금도 학교에서도 많은 부분들이 호기심이있는 아이들에게 얼마나 열린방식의 이끌어 가고 있을까 질문하는 시간이었다.
물리학이 우리생활에서 얼마나 중요한 학문이고 그외의 과학학문도 우리에게 실요적이고 필요한 학문들이다. 수학,과학이라는 과목을의 중요성과 현실에서 얼마나 사용되어진가를 다시금 알게되는 시간이었다.
01 모든 과학자는 반역자
02 속마음도 터놓게 만드는 혜성의 아름다움
03 달의 뒷모습을 본 적 있나요?
04 쌍둥이의 시간은 다르게 흐른다
05 1m는 어떻게 만들어졌을까?
06 아인슈타인에게 감사해야 하는 이유
07 차세대 클린 에너지
08 우주는 부풀어 오르는 빵과 같다
09 둥글다고 다 구르는 건 아냐
10 크루즈 여행과 열기구 여행
11 비행기와 청소기의 공통점
12 누구나 헤라클레스가 될 수 있다
13 바람은 어디에서 불어오는가?
14 로켓을 타고 우주여행
15 컬링 경기를 즐겨보자
16 그녀는 번지점프를 좋아해!
17 춘향이가 그네를 잘 탔던 까닭
18 내일 날씨 어때?
19 6각형의 비밀
20 냉장고의 탄생
21 파동은 어떻게 음악이 되는가?
22 속도위반 딱지 안 떼는 법
23 강아지는 무지개를 볼 수 있을까?
24 우주에서는 볼 수 없는 붉은 노을
25 모니터 크기의 비밀
26 거실에서 즐기는 나이아가라
27 인터넷 혁명의 시작
28 바쁜 현대인의 동반자
29 손으로 나누는 수다
30 전기를 자석으로 만든다고?
31 스피커에 자석이 필요한 이유
32 형형색색 네온사인
33 환경을 위한 작은 선택
34 평화의 에너지
35 모든 움직임은 이미 결정되어 있다?
36 레이저로 광선검을 만들 수 있을까?
37 최강의 무기이자 인류의 필수품
38 몸속을 영상으로 구현하라
39 감마선과 함께 사라지다
40 이별을 준비하는 자세
( 이 리뷰는 'NAVER' 반니을 통해 제작사로부터 상품을 제공받아 작성되었습니다.)
물리, 관심없다. 화학, 더더군다나 관심없다. 지구과학, 우주에 나갈 일 없으니 그 또한 관심없다.(본문에서는 우주에서 시간이 상대적으로 늦게 흘러서 덜 늙는다는 결과가 나온다. 그렇다면 우주에 가서 사는 것도 생각해 봄 직하다.) 생물, 그래, 그나마 과학이라는 분야를 네개로 나누어었을 때 가장 관심이 가는 분야이기는 하다. 과학 과목을 하나만 선택하라면 아마도 생물을 선택했을 것이다.
물리를 싫어하는 이유는 하나다. 수학을 사용해서 계산을 해야 한다는 것. 법칙들도 어렵거니와 기본적인 수학을 하지 못하니 당연히 물리는 멀어진다. 화학은 그나마 괜찮은 축에 속하는 과목이었는데 그 역시도 화학식이 발목을 잡았다. 지구과학은 뭐 너무나도 먼 과목이라 관심조차 없었고. 그러니 다연히 과학들과는 멀어질수 밖에 없었지만 살다가 보니 그게 또 아니더라. 우리의 삶에서 과학을 빼고는 생활을 할수가 없었던 것이다.
지금 글을 쓰고 있는 컴퓨터 또한 과학적 지식이 없었다면 나오기 힘든 물건이 아니었던가. 컴퓨터를 쓸 수 있게 만드는 전기 또한 과학적인 지식을 배경으로 한다. 결국 우리 사람의 생활은 알게 모르게 과학과 연결되어 있었던 것이다. 이렇게 되면 또 현실과 학문간의 거리가 줄어드는 것을 알게 되고 재미를 느끼게 된다.
그러한 스토리텔링식으로 접근해 놓은 것이 바로 이 책이다. '교양인을 위한' 이라는 단서가 붙었지만 '일반 사람들을 위한'이라는 전제로 바꾸어도 무방하다. 기본적인 과학지식이 없는 사람이라 할지라도 재미나게 그냥 읽수가아 있다는 말이다. 전문적인 지식이 아예 없는가 하면 그것은 또 아니다. 각 페이지 밑에 필요한 수식이라던가 공식들이나 법칙들을 주석으로 설명하고 있으나 좀더 알아보고싶은 사람들은 참조로 해도 좋겠다.
'지동설의 등장'이라는 부제를 가진 이야기를 처음으로 내세우고 있다. 우리에게 가장 멀게 느껴지는 지구과학분야를 가장 먼저 잡은 것이다. 기본적인 교육을 받은 사람이라면 충분히 알수 있는 이야기를 하므로 어렵지 않게 느껴진다.
우주여행을 간 형과 지구에 남아있던 동생이 다시 만났을 떄 형은 별로 차이가 없는 반면 동생은 폭삭 늙어있다는 이야기를 하면서는 시간과 상대성이론을 접목시켰다. 누구에게나 똑같이 시간이 흐르는 것은 아니라는 사실이다. 그 또한 새롭다. 이것이 모두 아인슈타인의 상대성 이론 때문이라니 들어보기는 했으나 이렇게 실제로 가까운 생활속에서 찾아볼 줄은 몰랐다.
요즘은 누구나 길을 찾는 것을 네비게이션에 의존한다. GPS의 발달로 인해서 단속카메라의 위치를 파악하거나 지형을 파악하기도 한다. 인공위성의 시간이 지표면보다 마이크로 미터초 빠르기 때문에 실제로 조절을 해 놓은 줄은 이 책을 읽지 않았다면 죽을때까지 몰랐을 사실이다. 오늘은 서울시청이었던 자리가 다음날에는 롯데월드로 바뀌는 일이 없어야 하기 때문에 미리 조절해 놓은 것이라고 한다.(48p) 대단한 과학자들이 아닐수 없다.
날씨에 다른 이야기를 하면서 기압차에 관한 설명이라거나 온도에 관한 설명까지 해주고 있으니 요즘 유행하는 알아두면 쓸 데 있는 상식들이 마구 늘어나고 있다. 저자가 아마 이 책을 쓰고 있었던 때는 더운 여름이었나보다. 냉장고에 관한 이야기부터 얼음에 관한 이야기까지 우리의 실생활에서 충분히 볼 수 있고 사용도 하지만 평상시에는 무덤덤하게 넘어가던 모든 것들에 대한 이야기가 총망라되어있다.
절대 어렵지 않다. 그렇다고 너무 가볍지도 않다. 딱 좋다. 적당히 중간선을 넘지 않는 구성. 한번쯤 읽어보기에도 좋고 학생들을 위해서 추천을 해도 좋다. 또 누가 아는가. 이 책을 읽은 어느 누군가는 한 분야에 관심을 가지게 되어서 위대한 과학자가 될지도 모를 일이다. 교양인이 되고 싶은가. 지금 이 책을 당신에게 추천한다.
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