세상 모든 것에는 물리가 있다!
이화여대 이공주복 교수의
신기하고 다채로운 일상 속 물리 이야기
초등학생부터 대학생, 부모님과 선생님까지
일상에서 배우는 다양한 물리의 원리와 이론
세상 모든 것에는 물리가 있다!
전 국민을 위한 물리 교양서
우리는 수많은 과학현상 속에 살고 있다고 해도 과언이 아니다. 21세기 현대사회에서는 컴퓨터, 스마트폰, 통신, 전자기기 등 내 주변의 어떤 것도 과학, 특히 물리학과 연관이 되지 않은 것이 없을 정도이다. 하지만 아직도 ‘물리’라고 하면 교과목 중 하나이거나, 전공자가 ...
세상 모든 것에는 물리가 있다!
이화여대 이공주복 교수의
신기하고 다채로운 일상 속 물리 이야기
초등학생부터 대학생, 부모님과 선생님까지
일상에서 배우는 다양한 물리의 원리와 이론
세상 모든 것에는 물리가 있다!
전 국민을 위한 물리 교양서
우리는 수많은 과학현상 속에 살고 있다고 해도 과언이 아니다. 21세기 현대사회에서는 컴퓨터, 스마트폰, 통신, 전자기기 등 내 주변의 어떤 것도 과학, 특히 물리학과 연관이 되지 않은 것이 없을 정도이다. 하지만 아직도 ‘물리’라고 하면 교과목 중 하나이거나, 전공자가 공부해야 할 학문으로만 이해하는 것이 일반적인 상황이다. 그러한 속에서 일상에서 물리학의 원리를 찾아 깨닫고 공부한다는 것은 쉽사리 생각해내지 못할 것이다.
물리학이 어렵다는 인식은 다른 과학 분야보다 특히 강한 듯하다. 왜냐하면 물리학은 수학과 밀접한 관련이 있기 때문이다. 더구나 물리용어가 낯설고 어렵게 느껴지기 때문에 ‘일반물리학’이라고 해도 ‘일반인’들은 접해보려는 엄두조차 내지 않을 것이다. 하지만 물리학은 막연히 어렵기만 한 것이 아니고, 우리가 사는 일상과 멀리 떨어져 있는 것도 아니며, 의외로 쉽고 재미있을 수 있다는 것을 알려주려고 노력하는 사람들이 많이 있다.
이화여자대학교 물리학과 교수인 이공주복 교수도 그러한 사람 중 하나이다. 그가 기획한, 시민들을 위한 일반물리학 대중서이자 ‘전 국민을 위한 물리 교양서’라고 해도 손색이 없는 책이 출간되었다. 바로 『세상 뭐든, 물리』시리즈이다. 일반 대중들에게 물리가 어렵지 않다는 사실을 일깨우고, ‘시민을 위한 물리학 강의’를 표방하는 이 시리즈는, 그래서 제목도 “세상 뭐든, 물리”이다. 이 제목에는 ‘세상에서 무엇이든지 물리로 설명할 수 있다’라는 뜻도 있고, ‘세상의 모든 물리’를 소개한다는 의미도 있다.
이화여대 물리학과 이공주복 교수가 전하는
일상에서 배우는 다양한 물리의 원리와 이론
이공주복 교수는 스스로가 요리와 음악과 스포츠를 좋아한다고 말한다. 이것들은 모두 우리가 일상에서 쉽게 접하고 즐기는 것들이다. 이공주복 교수는 이렇듯 일상에서 쉽게 경험하는 익숙한 것들 속에서 발견할 수 있는 물리현상과 법칙, 그 원리 등을 책에 고스란히 담아냈다. 실제로 우리에게 친숙한 것들을 통해, 어렵다고 생각되는 물리에 좀 더 가까이 다가갈 수 있다. 특히 나이가 어린 학생들도 초등학교 고학년 이상만 되면 책의 내용을 이해할 수 있도록 아주 쉽게 내용을 구성하고 있다.
이공주복 교수의 분신이기도 한 ‘바리교수’, 그리고 바리교수와 함께 이야기를 이끌어가는 ‘민준’과 ‘서연’ 등 세 명의 등장인물은 학생들과 눈높이를 맞추며 책의 내용에 쉽게 몰입할 수 있도록 한다. 무엇보다 책이 대화체로 구성이 되어 있어서, 글을 읽는 데 전혀 부담감이 없다. 거기에 한 권당 90여 컷 가까이 되는 일러스트들은 물리 내용의 핵심을 명료하게 표현하며 흥미를 더하고 있다.
저자는 이 시리즈에서 일상에 녹아 있는 물리 이야기를 하고자 한다. 고전역학, 열역학, 파동학, 전자기학, 현대물리학을 네 권의 시리즈로 기획했고, 그중 고전역학(1권 고전역학)과 열역학/파동학(2권 물성·열·파동)이 먼저 두 권으로 출간되었다. 각 권마다 40개의 재미있고 흥미로운 에피소드들을 통해 다양한 현상들 속에 들어 있는 물리법칙과 원리를 소개하며, 어느새 책 내용에 빠져들도록 한다.
책은 물리학자만이 물리학을 이해할 수 있는 것은 아니라는 점을 강조한다. 누구나 이해할 수 있는 물리, 수학을 몰라도 충분히 공부할 수 있는 물리를 추구한다. 따라서 물리용어에 대해 초보인 경우 책을 차례대로 읽도록 권하고, 물리용어에 익숙한 독자들은 순서에 상관없이 아무 에피소드나 읽어도 좋다고 말한다. 초등학교 고학년부터 중고등학생, 그리고 대학생과 일반인들까지 차근차근 읽으면서 이해하고 따라올 수 있도록 기획했다.
흥미로운 스토리텔링, 풍부한 일러스트,
대화체 구성의 40가지 에피소드로
소설처럼 재미있게 물리를 이해한다
『세상 뭐든, 물리』 1권에서는 고전역학과 관련된 내용이 펼쳐진다. 고전역학이라는 말이 어려울 수 있지만 우리가 익히 알고 있는 속도, 가속도, 운동, 관성의 법칙, 작용-반작용의 법칙, 에너지보존법칙, 원심력, 구심력, 만유인력법칙, 중력 등을 소개하고 있다. 호기심을 불러일으키는 꼭지제목들은 해당 에피소드의 핵심 내용을 잘 말해주고 있다.
속도가 줄어들어도 가속(속도와 가속도) / 깃털과 망치를 동시에 떨어뜨리면?(자유낙하운동) / 저녁에는 키가 작아진다(관성의 법칙) / 여학생이 줄다리기에서 남학생을 이기려면?(작용-반작용의 법칙) / 힘든데 일을 안 했다고?(일의 정의) / 나도 자동차를 들어 올릴 수 있다고?(지렛대 원리) / 세면대 물이 시계 방향으로 돌며 내려간다고?(전향력) / 뚜껑을 꽉 잡고 음료수병을 돌리라고?(돌림힘) / 매미 소리와 만유인력(만유인력법칙/역제곱법칙) 등등.

P.16 : 민준 그럼 과속을 하면 왜 위험하다고 하죠? 빨리 달려도 방향을 잘 바꾸어 다른 차나 사람이 없는 곳으로 가면 되잖아요?
바리 빠르다는 것은 짧은 시간에 많이 이동할 수 있다는 뜻이고, 빨리 달리면서 방향을 바꾸면 순식간에 바뀐 방향으로 역시 많이 이동해서 운전이 미숙한 운전자는 다른 차를 피하지 못할 수도 있어서 위험한 거지. 컴퓨터 게임에서도 경험해보지 않았어? 장애물이 많을 때는 방향을 빨리 자주 바꾸어야 되는데 잘 되지 않아 부딪치고 했을 텐데.
민준 맞아요. 히히- 그럼 가속도는 뭐예요? 속도와 비슷한 건가요?
바리 점점 운동의 핵심으로 들어오고 있는데? 가속도는 속도와 관계는 있지만 속도는 아니야. 과학 용어, 특히, 물리 용어가 나오면, 먼저 단위부터 살펴봐. 단위를 보면 그 용어의 정의를 쉽게 알 수 있거든.
/ 1. 속도가 줄어들어도 가속

 

P.166 : 민준 위치에너지가 뭔데요?
바리 영어로는 퍼텐셜에너지potential energy라고 하는데, 힘이 작용하면 가속운동을 해서 위치가 변하잖아? 이런 경우 관여하는 에너지를 위치에너지라고 해. 힘이 작용하는 효과를 에너지로 표현한다고 할 수 있지. 지구 중력에 의해서 떨어지는 물체는 높은 곳에서 지구 가까이로 위치를 바꾸는 거잖아? 이때 높은 곳은 중력위치에너지가 큰 것이고 지구 표면으로 다가올수록 중력위치에너지가 작은 거야.
서연 위치에너지가 큰 곳에서 작은 곳으로 움직이는 거네요?
바리 그런 셈이지. 줄어든 위치에너지만큼 운동에너지가 증가하면서 말이야. 위치에너지가 큰 곳에 정지해 있던 물체가 위치에너지가 낮은 곳으로 떨어지면 속도가 생긴 거고, 속도가 있으면 운동에너지가 있는 거니까.
민준 그럼 위치에너지와 운동에너지의 합은 항상 같아야 하는 거예요?
바리 운동에너지와 위치에너지의 합, 이것을 ‘역학적 에너지’라고 부르는데, 마찰력이나 공기저항 같은 힘들이 없으면, 역학적 에너지는 항상 일정해. ‘역학적 에너지 보존의 법칙’이지.
 / 20. 줄에 매달려 날아오는 쇠공에 맞았다고?

 

 

 

들어가며

1. 속도가 줄어들어도 가속 | 2. 우리 집도 과학교실 | 3. 깃털과 망치를 동시에 떨어뜨리면? | 4. 얼마나 멀리, 얼마나 많이 | 5. 다트 게임을 잘하려면 | 6. 내가 쏜 화살이 내 등을 맞힌다고? | 7. 저녁에는 키가 작아진다 | 8. 나도 진기명기를 | 9. 체중계 두 개로 몸무게를 재면? | 10. 원주율과 중력가속도의 공통점 | 11. 동쪽 더하기 북쪽은? | 12. 현수막을 팽팽히 | 13. 트럭과 승용차가 충돌하면? | 14. 여학생이 줄다리기에서 남학생을 이기려면? | 15. 엔진 끄고 들어오는 크루즈선 | 16. 받아 치면 더 아프다고? | 17. 우주에서 생명줄이 끊어지면? | 18. 힘든데 일을 안 했다고? | 19. 맥주잔 슬라이딩 쇼 | 20. 줄에 매달려 날아오는 쇠공에 맞았다고? | 21. 번지점프 줄은 고무줄? | 22. 힘들면 돌아가기 | 23. 나도 자동차를 들어 올릴 수 있다고? | 24. 자전거로 커브를 잘 돌려면? | 25. 기울어진 급커브 고속도로 | 26. 구심력을 받지 못하면, 수직항력을 받지 못하면? | 27. 너한테는 있고, 나한테는 없다고? | 28. 엘리베이터 안에서 몸무게를 재면? | 29. 수레바퀴 같은 우주정거장 | 30. 세면대 물이 시계 방향으로 돌며 내려간다고? | 31. 긴팔원숭이가 외줄 타기를 하면? | 32. 뚜껑을 꽉 잡고 음료수병을 돌리라고? | 33. 임산부는 배를 내밀고 다녀야 | 34. 피겨여왕이 아는 걸 고양이도 안다고? | 35. 별을 바라보며 | 36. 매미 소리와 만유인력 | 37. 키는 늘고, 몸무게는 줄고? | 38. 옷이 찢기듯 바닷물이 찢어지면? | 39. 갸우뚱한 지구 때문에? | 40. 힘자랑을 하지 않아도