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아주 위험한 과학책

: 엉뚱한 상상을 과학적 현실로 만드는 ‘랜들 먼로’ 유니버스 결정판

[ 양장 ]
리뷰 총점9.8 리뷰 115건 | 판매지수 47,940
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품목정보

품목정보
발행일 2023년 04월 27일
판형 양장?
쪽수, 무게, 크기 400쪽 | 874g | 170*220*30mm
ISBN13 9791169257176
ISBN10 1169257178

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아주 위험한 과학책

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때로는 간단해 보이는 질문이 실은 생각지도 못한 부분에서 어려운 질문으로 밝혀지기도 합니다. 실제로 풍선을 문지르면 머리카락이 왜 곤두설까요? 과학 시간에 흔히 알려주는 답은 음의 전하를 가진 전자가 머리카락에서 풍선으로 이동하여 머리카락이 양의 전기를 띠기 때문이라는 것입니다. 전기를 띤 머리카락이 서로를 밀기 때문에 곤두서는 거죠. 그런데 왜 전자는 하필 머리카락에서 풍선으로 이동할까요? 왜 다른 방향으로는 이동하지 않을까요? 아주 훌륭한 질문입니다. 아무도 답을 모르거든요. 물리학자들은 왜 어떤 물질은 접촉할 때 표면에서 전자를 내놓고 어떤 물질은 전자를 받아들이는지에 대해 그럴듯하고 일반적인 이론을 가지고 있지 않습니다. 마찰전기라는 이 현상은 최첨단 연구 영역입니다. 진지한 질문과 바보 같은 질문에 답하는 데에는 마찬가지의 과학이 사용됩니다. 마찰전기는 폭풍에서 번개가 만들어지는 법을 설명해줍니다. 생명체에 있는 아원자입자들의 수를 세는 것은 물리학자들이 방사선장애 실험을 할 때 필요한 일입니다. 바보 같은 질문에 답을 하다 보면 진지한 과학의 영역으로 넘어갈 수 있는 거죠.
--- pp.10~11

Q. 0켈빈, 즉 절대온도 0도인 커다란 물체 옆에 있으면 위험할까요?
A. 극도로 차가운 물질의 매우 큰 위험 중 하나는 극도로 차가운 채로 유지되지 않으려 하는 경우가 많다는 것입니다. 액체 질소나 드라이아이스가 따뜻해져서 기체로 바뀔 때는 크게 팽창하여 방의 모든 공기를 밖으로 밀어낼 수 있어요. 액체 질소 한 동이는 방을 가득 채울 만큼의 질소 기체로 바뀔 수 있습니다. 당신이 산소로 호흡을 한다면 좋지 않은 소식이죠.
--- p.27

Q. 우주는 뜨거운가요, 차가운가요?
A. 온도에 대한 교과서적인 정의에 따르면 우주는 뜨겁습니다. 적어도 여기 태양계는요. 우주에 있는 분자들은 개별적으로 아주 빠르게 움직여요. 각각은 많은 에너지를 가지고 있다는 의미고, 온도는 대체로 분자들의 평균 운동에너지로 정의됩니다. 하지만 우주에는 분자가 너무 적기 때문에 각각은 많은 에너지를 가지고 있다 하더라도 전체 열에너지의 양은 적습니다. 물체를 데울 수는 없다는 말이에요. 우주는 이론적으로는 따뜻할 수 있지만 실제로는 차갑게 느껴집니다. 우주는 뜨겁긴 하지만, 얼어 죽을 수 있는 가장 뜨거운 곳이죠.
--- pp.119~120

Q. 사람이 다리를 흔들어서 움직일 수 있는 그네의 최대 높이는 얼마일까요? 탄 사람이 정확한 시간에 점프를 하면 우주로 날아갈 수 있을 정도로 높은 그네를 만드는 것이 가능할까요?
A. 아주 큰 그네가 있는 곳이 있습니다. 남아프리카공화국 더반의 모지스 마비다 스타디움에는 관람객이 높이 올라가서 스타디움의 구조물에 매달린 60미터 길이의 그네를 탈 수 있어요. 하지만 그 정도 속도에서는 공기저항이 아주 강합니다. 그네를 탄 사람이 바닥에 도착하면 대부분의 운동량을 잃어버려서 반대 방향으로는 그렇게 많이 올라가지 못해요. 발로 차는 건 별로 도움이 되지 않습니다. 그네가 너무 길기 때문에 젓는 것은 사실상 아무런 효과가 없거든요. 거대한 그네는 재미는 있겠지만 당신을 우주로 보내는 데에는 도움이 되지 않습니다. 평균적인 사람들로 측정해본 결과 가장 높이 올라가게 해주는 이상적인 그네의 길이는 3~4.5미터로 밝혀졌습니다. 정확하게 큰 놀이터에 있는 그네의 길이죠. 다시 한번, 아이들이 가장 정확합니다.
--- pp.105~107

Q. 플라스틱을 석유로 만들고 석유는 죽은 공룡에서 만들어진 것이라면, 플라스틱 공룡에는 얼마만큼의 진짜 공룡이 포함되어 있을까요?
A. 어디에서 왔든, 당신의 플라스틱 공룡에 있는 석유의 아주 적은 비율만이 진짜 공룡의 사체에서 직접 온 것입니다. 석유가 육지 물질이 많이 공급된 중생대 유전에서 왔다면 아주 조금 더 많은 공룡을 포함할 수 있어요. 덮개암 아래에 갇혀 있는 중생대 이전의 유전에서 온 것이라면 공룡을 전혀 포함하고 있지 않을 거예요. 당신의 특정한 장난감 제조 과정의 모든 단계를 어렵게 추적하지 않으면 알 수 있는 방법이 없습니다. 넓게 보면 바다의 모든 물은 어떤 시점에서는 공룡의 일부였습니다. 이 물이 광합성에 사용되면 물 분자들이 먹이사슬의 지방과 탄화수소의 일부가 됩니다. 하지만 훨씬 더 많은 물이 바로 지금 당신의 몸에 물의 형태로 있어요. 그러니까, 당신의 플라스틱 장난감보다 당신의 몸에 더 많은 공룡이 포함되어 있다는 말입니다.
--- pp.163~164

Q. 집 안 먼지의 최대 80퍼센트가 죽은 피부로 이루어져 있다면 한 사람이 평생 동안 얼마나 많은 사람의 피부를 들이마시게 될까요?
A. 좋은 소식: 당신은 사람을 들이마실 수 없고, 대부분의 먼지도 죽은 피부가 아니에요. (…) 떠다니는 피부 먼지의 양을 최대화하는 방법을 찾아냈다 하더라도 한 사람을 들이마실 수는 없을 거예요. 피부 먼지를 방으로 뿜어내는 기계를 만들어 피부 먼지의 밀도를 세제곱미터당 10밀리그램으로 높인다 해도(석탄 광산 노동자의 먼지 노출 한계를 넘어설 정도로 먼지 많은 공기가 됩니다) 평균적인 수명 동안 약 3킬로그램의 피부 세포밖에 들이마실 수 없을 거예요.
--- p.258

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