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품목정보
| 발행일 | 2023년 07월 27일 |
|---|---|
| 판형 | 양장? |
| 쪽수, 무게, 크기 | 368쪽 | 458g | 128*188*20mm |
| ISBN13 | 9791197909443 |
| ISBN10 | 1197909443 |
단위를 알면 과학이 보인다
: 과학의 핵심 단위와 일곱 가지 정의 상수
[ 양장 ]
곽영직 저
|
세로북스
|
2023년 07월 27일
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저자 소개 (1명)
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이제 우주에서 일어나는 모든 일은 일곱 가지 정의 상수를 기준으로 나타낼 수 있다.
--- p.37
수학에서의 각도나 도형의 넓이 등과는 달리 과학에서 사용하는 시간이나 질량과 같은 물리량은 그것이 무엇을 의미하는지를 정확하게 정의하기 어렵다. 대신에 우리는 이런 양들을 측정하는 객관적인 방법을 알고 있다. 다시 말해, 물리량은 객관적인 측정 방법이 제시되어 있는 양이다. 자연과학을 경험 과학 또는 실험 과학이라고 부르는 것은 이 때문이다.
--- p.40
에너지(energy)라는 말은 활동을 뜻하는 그리스어 에네르기아(?ν?ργεια)에서 유래했다. 고대 그리스어에서 에네르기아는 동물이 살아가는 데 필요한 활력소를 나타내기도 했고, 행복이나 즐거움을 포함하는 추상적인 개념으로 쓰이기도 했다.
--- p.84
1700년대 중반 영국의 제임스 와트는 증기기관을 개량하는 과정에서 증기기관의 성능을 서로 비교하기 위해 마력(horse power)이라는 일률의 단위를 사용했다. 당시에 말은 중요한 노동력이었기 때문에 어떤 기계가 말 한 마리와 같은 일을 한다든지, 말 세 마리와 같은 일을 한다고 말하면 이해가 쉬웠다.
--- p.101
자기장의 세기를 나타내는 단위에는 테슬라 외에 가우스(G, 또는 Gs)가 있다. 독일의 수학자로 전기장에 관한 가우스 법칙(Gauss’s law)을 발견하고 지구 자기를 조사하기도 했던 카를 프리드리히 가우스의 이름을 딴 가우스(G)는 국제단위계에는 포함되어 있지 않지만 공학 분야에서는 테슬라보다 더 자주 쓰인다. 1가우스는 0.0001테슬라이다. 즉, 10가우스가 1테슬라이다.
--- p.202
우리는 일상생활에서 뜨겁고 차가운 것을 늘 느끼면서 살고 있기 때문에 뜨겁다는 것과 차갑다는 것이 어떤 상태를 의미하는지 잘 알고 있다. 그러나 뜨겁게 느끼도록 하는 것과 차갑게 느끼도록 하는 것이 무엇인지를 과학적으로 설명하는 일은 그렇게 간단하지 않다. 열이 무엇인지를 설명하는 문제를 두고 과학자들은 오랫동안 논쟁을 벌였다. 열의 실체를 제대로 이해할 수 있게 된 것은 물질이 원자나 분자로 이루어져 있다는 것을 알게 된 19세기 이후의 일이다.
--- p.229
기상관측을 하면서 정확한 온도 측정의 필요성을 느낀 그는 자연에서 일어나는 현상을 기준으로 하는 온도계를 만들기로 했다. 셀시우스가 선택한 것은 물의 끓는점과 어는점이었다. 그는 물이 끓는 온도를 0도로 하고, 물이 어는 온도를 100도로 하는 수은온도계를 만들었다. 그가 42세에 폐결핵으로 세상을 떠나기 2년 전인 1742년의 일이었다. 셀시우스가 만든 온도체계를 섭씨온도라고 부르는 것은 중국에서 셀시우스를 섭이사(攝爾思)라고 표기했기 때문이다.
--- p.247
방사선이 인체에 끼치는 영향을 고려한 선량당량은 시버트(Sv)라는 단위를 이용하여 나타낸다. 시버트는 스웨덴의 물리학자 롤프 막시밀리안 시베르트의 영어식 이름을 딴 것으로, 이온화 방사선의 생물학적 효과 연구에 기여한 시베르트의 업적을 기리는 의미로 1979년에 열린 국제도량형총회에서 명명되었다. 시버트(Sv)는 흡수한 에너지를 나타내는 그레이(Gy)에 방사선의 종류에 따라 정해져 있는 가중치를 곱한 값이다.
--- p.262
킬로그램원기를 버리고 자연현상을 바탕으로 한 질량의 기준을 정하는 문제는 오랫동안 과학자들의 숙제였다. 마침내 2018년 킬로그램원기를 대신할 질량의 기준이 마련되었다. 에너지의 최소 단위를 나타내는 플랑크 상수를 이용해 킬로그램을 새롭게 정의하게 된 것이다.
--- p.274
그 의미는 서로 다르지만, 일곱 가지 정의 상수는 한 가지 공통점이 있다. 그것은 적절한 장비를 갖추고 있는 실험실에서라면 누구나 실험을 통해 측정이 가능하다는 것이다.
--- p.276
플랑크 상수는 양자역학의 여러 이론에 사용되고 있을 뿐만 아니라, 우주 초기의 상태를 설명하는 천체 물리학, 열과 관련된 현상을 통계적인 방법으로 설명하는 통계 열역학에서도 기본적인 상수로 쓰이고 있다. 플랑크 상수는 빛의 속력과 마찬가지로 우리가 살고 있는 우주의 물리적 성질을 나타내는 기본상수 중 하나이다.
--- p.37
수학에서의 각도나 도형의 넓이 등과는 달리 과학에서 사용하는 시간이나 질량과 같은 물리량은 그것이 무엇을 의미하는지를 정확하게 정의하기 어렵다. 대신에 우리는 이런 양들을 측정하는 객관적인 방법을 알고 있다. 다시 말해, 물리량은 객관적인 측정 방법이 제시되어 있는 양이다. 자연과학을 경험 과학 또는 실험 과학이라고 부르는 것은 이 때문이다.
--- p.40
에너지(energy)라는 말은 활동을 뜻하는 그리스어 에네르기아(?ν?ργεια)에서 유래했다. 고대 그리스어에서 에네르기아는 동물이 살아가는 데 필요한 활력소를 나타내기도 했고, 행복이나 즐거움을 포함하는 추상적인 개념으로 쓰이기도 했다.
--- p.84
1700년대 중반 영국의 제임스 와트는 증기기관을 개량하는 과정에서 증기기관의 성능을 서로 비교하기 위해 마력(horse power)이라는 일률의 단위를 사용했다. 당시에 말은 중요한 노동력이었기 때문에 어떤 기계가 말 한 마리와 같은 일을 한다든지, 말 세 마리와 같은 일을 한다고 말하면 이해가 쉬웠다.
--- p.101
자기장의 세기를 나타내는 단위에는 테슬라 외에 가우스(G, 또는 Gs)가 있다. 독일의 수학자로 전기장에 관한 가우스 법칙(Gauss’s law)을 발견하고 지구 자기를 조사하기도 했던 카를 프리드리히 가우스의 이름을 딴 가우스(G)는 국제단위계에는 포함되어 있지 않지만 공학 분야에서는 테슬라보다 더 자주 쓰인다. 1가우스는 0.0001테슬라이다. 즉, 10가우스가 1테슬라이다.
--- p.202
우리는 일상생활에서 뜨겁고 차가운 것을 늘 느끼면서 살고 있기 때문에 뜨겁다는 것과 차갑다는 것이 어떤 상태를 의미하는지 잘 알고 있다. 그러나 뜨겁게 느끼도록 하는 것과 차갑게 느끼도록 하는 것이 무엇인지를 과학적으로 설명하는 일은 그렇게 간단하지 않다. 열이 무엇인지를 설명하는 문제를 두고 과학자들은 오랫동안 논쟁을 벌였다. 열의 실체를 제대로 이해할 수 있게 된 것은 물질이 원자나 분자로 이루어져 있다는 것을 알게 된 19세기 이후의 일이다.
--- p.229
기상관측을 하면서 정확한 온도 측정의 필요성을 느낀 그는 자연에서 일어나는 현상을 기준으로 하는 온도계를 만들기로 했다. 셀시우스가 선택한 것은 물의 끓는점과 어는점이었다. 그는 물이 끓는 온도를 0도로 하고, 물이 어는 온도를 100도로 하는 수은온도계를 만들었다. 그가 42세에 폐결핵으로 세상을 떠나기 2년 전인 1742년의 일이었다. 셀시우스가 만든 온도체계를 섭씨온도라고 부르는 것은 중국에서 셀시우스를 섭이사(攝爾思)라고 표기했기 때문이다.
--- p.247
방사선이 인체에 끼치는 영향을 고려한 선량당량은 시버트(Sv)라는 단위를 이용하여 나타낸다. 시버트는 스웨덴의 물리학자 롤프 막시밀리안 시베르트의 영어식 이름을 딴 것으로, 이온화 방사선의 생물학적 효과 연구에 기여한 시베르트의 업적을 기리는 의미로 1979년에 열린 국제도량형총회에서 명명되었다. 시버트(Sv)는 흡수한 에너지를 나타내는 그레이(Gy)에 방사선의 종류에 따라 정해져 있는 가중치를 곱한 값이다.
--- p.262
킬로그램원기를 버리고 자연현상을 바탕으로 한 질량의 기준을 정하는 문제는 오랫동안 과학자들의 숙제였다. 마침내 2018년 킬로그램원기를 대신할 질량의 기준이 마련되었다. 에너지의 최소 단위를 나타내는 플랑크 상수를 이용해 킬로그램을 새롭게 정의하게 된 것이다.
--- p.274
그 의미는 서로 다르지만, 일곱 가지 정의 상수는 한 가지 공통점이 있다. 그것은 적절한 장비를 갖추고 있는 실험실에서라면 누구나 실험을 통해 측정이 가능하다는 것이다.
--- p.276
플랑크 상수는 양자역학의 여러 이론에 사용되고 있을 뿐만 아니라, 우주 초기의 상태를 설명하는 천체 물리학, 열과 관련된 현상을 통계적인 방법으로 설명하는 통계 열역학에서도 기본적인 상수로 쓰이고 있다. 플랑크 상수는 빛의 속력과 마찬가지로 우리가 살고 있는 우주의 물리적 성질을 나타내는 기본상수 중 하나이다.
--- p.310
출판사 리뷰 출판사 리뷰 보이기/감추기
추천평 추천평 보이기/감추기
경험적 적합성은 과학을 예술 등 다른 분야와 구분 지어 주는 핵심 개념으로서, 실험의 검증 없이 과학은 성립할 수 없다. 그 과정은 측정을 통해 이루어지며 측정된 물리량은 단위로 표현된다. 따라서 단위를 알면 과학이 보인다는 말은 매우 적절한 표현이다. 에너지나 방사능 같은 사회적 현안을 이해하는 데도 단위는 필수적이다. 하지만 현실의 과학 교육에서는 이를 체계적으로 다루지 못하고 있고, 충실하게 소개한 책도 눈에 띄지 않았다. 이 책은 기본상수와 주요 단위의 정의와 쓰임을 명쾌하게 설명할 뿐만 아니라, 단위로 표현되는 물리량의 개념과 과학 법칙, 과학의 역사와 과학자 이야기를 단단하게 엮었다. 단위를 표제 삼아 고전물리에서 양자물리, 열과 통계물리의 핵심 내용까지 풀어놓은 이 책은 단위뿐 아니라 과학 자체의 이해에 많은 도움을 줄 것으로 기대한다.
- 최무영 (서울대학교 물리천문학부 명예교수, 『최무영 교수의 물리학 강의』, 『과학, 세상을 보는 눈』 저자)
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