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‘내가 사랑한 물리학 이야기’는 시리즈 중 세 번째로 만나게 된 책이다. 괴로웠던 기억이 여전히 생생한 물리가 과거의 고정관념을 깨고 새롭게 다가오길 기대하는 마음이었다. 어려운 수식으로 풀어야 할 계산문제의 압박이 없다는 것 만으로도 사실 편안하게 책장을 넘길 수 있었다. 친절한 설명에 귀 기울이며 새롭게 이해될 때는 즐거웠지만 몇 번씩 반복해 읽어도 어려운 부분은 다음을 기약하며 넘기기도 했다. 총 6부로 구성되어 파트별로 원리와 법칙을 적용해 생활속의 질문들을 해결해 나간다. 형식은 전작들과 동일해서 목차당 5쪽 내외의 분량으로 간략하게 설명함으로 집중하기에도 편안하다. 개념 정의를 시작으로 필요한 원리들을 요약해 다루고 정보를 담은 그림으로 또 한번 보여줌으로써 보충 설명을 제공한다. 귀여운 캐릭터의 종횡무진도 눈에 띈다. 물리학에서 가장 유명한 법칙으로 소개하는 ‘만유인력의 법칙’은 특히 관심이 갔다. 뉴턴의 대단한 작품 ‘프린키피아’가 언급되었기 때문이다. 만유인력의 법칙으로 ‘지구는 태양이 끌어당겨 태양 주위를 돌고 있다’뿐 아니라 ‘달은 지구가 끌어당겨 지구 주위를 돌고 있다’, ‘사과는 지구가 끌어당겨 땅에 떨어진다’등 하늘에서 일어나는 현상과 땅 위에서 일어나는 현상을 동일한 하나의 원리로 설명할 수 있게 되었음(91쪽)을 말한다. 만유인력과 인력, 중력의 개념 정리로 지금껏 모호하게 인식했던 용어를 분별할 수 있었다. 공기가 없어 빛을 산란시키지 못하는 우주에서의 하늘은 검은색을 띠고 있다니 두려운 생각이 든다. 그에 비해 붉고 아름다운 아침놀과 저녁놀의 이유를 레일리 법칙으로 설명한다. 지구의 공기량이 푸른 하늘과 붉은 노을을 만드는데 알맞은 양이라는 사실이 더 감사하고 축복받았음을 깨닫게 해준다. 마음을 끄는 신기한 현상들을 이해하는 과정을 반복하면서 물리학의 온전한 모습을 조금이나마 발견한 것 같다. ‘내가 사랑한 과학 이야기 시리즈’가 네 권으로 완간된 것인지, 지구과학도 나왔으면 하는 바램이다.
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호기심많은 아이들이 가장 좋아하는 과목 중 하나가 분명 과학일것이다. 초등학생인 우리 아이들도 실험하며 공부하는 과학을 너무 좋아하지만 이런 아이들도 중고등학생만 되어도 과학이 생물,화학,지구과학,물리과목으로 분리되고 그 깊이가 더해질수록 어려운 과목으로 자리잡게 되는 것 같다. 원리를 이해하지 못하면 힘든 과목인 물리는 더욱 그럴것이다. 우리 일상생활에서 수많은 물리적 현상과 함께 하고 있다는 사실을 알게되고 물리의 원리를 찾아낼 수 있다면 더이상 어렵게만 느껴지지는 않을거라 생각이든다. 저자는 일상생활과 밀접한 내용들을 이해하기 쉽게 설명하고자 노력했다. 그럼으로 과학적 공식을 무조건 외워야했던 지겨운 물리는 이 책을 통해 잊게 될 것이다. 평소 특히 건조한 가을겨울이 되면 유난히 정전기가 심한 편이라 금속제품을 만지기나 혹은 옷깃만 스쳐도 심한 반응이 나서 예민한 편인데 정전기가 왜 생기는지, 꽉 닫힌 유리병 뚜껑을 쉽게 따는 방법이라던지 커다랗고 무거운 갈철배가 어떻게 물에 뜰 수 있는지... 한 여름 방안을 시원하게 하는 에어컨은 어떤 원리일까? 또한 휴대전화나, 텔레비전, 라디오 등 기지국에서 발신한 전파를 받아 영상이나 음성을 수신하는 정말 우리 생활에서 아주 밀접한 무선 통신 기술이 바로 맥스웰 방정식이라고 한다. 그림과 설명을 만나도 워낙 물리과목을 어려워했던 저에겐 여전히 쉽지 않은 공식들이네요. ㅎㅎ 그 밖에도 형광등의 빛은 어떻게 나는 것이며 지구와 화성의 석양은 왜 다른지, 전기밥솥 밥을 짓는 원리등에 대해서도 ... 그동안 무심코 지나쳤던 다양한 현상들에 대해 관심을 갖게 하는 흥미로운 현상들을 만날 수 있는 시간이었습니다. 그동안 물리과목을 어려워했던 친구들에게 친절한 지침서가 될 수 있을거라 생각해요. |
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물리는 현재 고등학교에서 가르치는 4대 과학 과목(물리, 화학, 생명 과학, 지구 과학) 중 가장 인기가 없는 과목이라고 한다. 기본적으로 수학적 계산과 이론이 필수이기 때문에 '상대적으로 어렵기' 때문이라고 한다. |
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고등학생 때 가장 공부하기 싫었던 과목을 이야기하면 아마도 1순위는 ‘수학’이 제일 많이 나올 것이다. 또, 가장 어려웠던 과목을 이야기 하라고 하면 ‘물리’가 가장 많지 않을까 과학 과목들 중에서도 화학이나 지구과학, 생물은 외워서라도 몇 문제라도 맞출 수 있지만, 물리만큼은 외워서 맞추는 과목이 아닌 걸 아직도 기억하고 있다. 선생님한테 들을 때는 알 것 같지만, 막상 지나고 나면 왜 그런지 도통 이해되지 않는 과목. 그런데, 사실은 그 물리학이 우리 일상생활 속에 빼곡하게 들어와 있다는 걸 알고 있을까 예를 들면 김연아 때문에 온 국민의 스포츠가 된 피겨스케이트에서 선수들이 스핀을 돌 때 팔을 벌리고 돌면 회전이 느리고, 팔을 오므리면 회전 속도가 빨라지는 모습을 많이 보았을 것이다. 그 때 작동하는 물리학적 원리가 ‘각운동량 보존 법칙’이라고 한단다. 회전을 할 때 중심과의 거리가 짧아지면 속도가 올라가는 것을 의미하는데 이건 줄에 매인 동전을 돌려보면 금방 알 수 있다. 줄을 짧게 해서 돌리면 빠르게 동전이 돌고, 길게 해서 잡으면 천천히 도는 걸 금방 느낄 수 있는데, 이것은 ‘각운동량 = 거리X질량X회전 속도’로 되어 있고, 각운동량이 일정할 때 거리가 짧아지면 상대적으로 회전 속도가 빨라져야 동일한 값이 나오는 것 때문이다.
또, 우리가 요즘에 열심히 응원하는 야구도 우리가 많이 들었던 ‘작용·반작용의 법칙’이 적용되어 공이 방망이를 밀어내는 힘과 동일한 크기의 힘이 반대방향으로 방망이를 통해서 공에게 전달됨으로서 홈런이 나오는 것이다. 많이 들었던 ‘열역학 제1법칙’이 들어가 있는 에어컨, 강철로 만든 배가 물에 뜨는 비밀이 있는 ‘아르키메데스의 원리’ 등등 어렵게만 느껴지던 물리학은 우리가 거부해도 어쩔 수 없이 우리와 항상 함께 생활하고 있는 것이다. 도망가지 못할 거면 즐기라고 했듯이 어차피 생활에서 피할 수 없다면 물리학의 법칙을 조금이라도 이해하면 좋지 않을까 이 책은 바로 그럴 때 필요한 책이다. 그림과 이야기들을 통해서 실제 생활에서 적용된 물리학의 법칙을 알기 쉽도록 설명해주는 쉬운 물리이야기. 시간 날 때 한 번씩 읽어보면 우리생활 속에 숨어있는 과학을 맛보는 좋은 계기가 될 듯.. |
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내가 사랑한 과학 이야기 시리즈의 하나인 ‘요코가와 준(横川 淳)’의 ‘내가 사랑한 물리학 이야기(ぼくらは「物理」のおかげで生きている)’는 다양한 물리학 법칙들을 일상과 함께 살펴보는 책이다. 아니, 그냥 대놓고 물리학 책이다. 물리학의 눈을 아주 잠깐말 빌려서 사소한 것들을 보여주며 ‘대단하죠? 이런 물리!’이라면 생생내는게 아니라, 본격적으로 물리학을 다룬다는 말이다. 그래서 책에는 여러 물리학 법칙들은 물론, 그걸 표현하는 수식과 그를 이용한 계산 같은것도 수시로 튀어나온다. 그게 이 책을 조금 어려워 보이게 하기도 한다. 그렇다고 박사들이나 다룰만한 뻑적지근한걸 다루는 건 아니다. 중고등학교 교과서에서 이미 몇번은 봤을법한, 그래도 나름 익숙한 것들을 다룬다. 뒤로 가면 이름만 들어도 복잡해 보이는 것들도 소개하기는 하는데, 일반 상식이라 할만한 것들도 많아서 대부분은 흥미롭게 읽을 수 있다. 그렇게 하나씩 보다보면 전에는 몰랐던 원리들을 알게되어 재미도 있고 물리학을 그런식으로 이용했다는 것에 대해서 작은 감탄을 하게되기도 한다. 일부는 선뜻 머리속에 들어오지 않는 것도 있기는 하지만, 전체적으로 설명도 잘 한 편이다. 거기에 적당히 가벼운 느낌의 그림도 꽤 적절하고, 일상에서 흔히 보거나 겪었을 일들을 예로 든 것도 좋았다. 이것들이 책을 좀 더 편하게 읽을 수 있게 해준다. 책을 보면서 문득 예전에 인터넷에서 돌아다니던 짤방이 생각이 나기도 했다. 과학자들이 세상을 어떻게 바라보는지를 표현한 그림이었는데, 조금 과장된 면도 있지만 정말로 그럴 것 같아 왠지 웃기기도 했었다. 이 책은 그걸 좀 더 풀어서 쓴 것 같은 느낌도 든다. 과학은 어렵다. 하지만, 알면 재미있다. 세상을 바라보는 눈을 업그레이드 해주기 때문이다. 앞으로도 이런 일상과 연관지어 편하게 읽을 수 있는 과학 지식서들이 많이 나와줬으면 좋겠다. |
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옛날에는 이과에서 제일 공부 잘하는 학생이 서울대 물리학과를 갔다는 이야기를 어디서 들은 적이 있다. 그만큼 옛날 물리학의 중요성이 굉장히 컸음을 알 수 있다. 하지만 시대가 흐르면서 우리나라는 점차 기초과학에 대한 정책적 지원이나 관심이 세계의 선진국보다 떨어지고 있다. 응용과학에서 두각을 내려면 기초과학에 대한 연구가 선행되어야 하는데, 우리나라는 지원이 많이 부족한 것 같다는 생각이 든다. 이 책은 물리학을 다룬다. 책 표지에는 물리학자가 보는 일상의 과학 원리라는 문구가 적혀있는만큼 물리학자가 쓴 물리학 이야기들로 구성되어 있다. 물리하면 법칙이라는 단어가 자연스레 연상이 될만큼 물리학에는 다양한 법칙들이 존재한다. 하지만 그 법칙들이 실생활에서 어떻게 적용되고 있는지 잘 아는 사람은 그리 많지 않다. 이 책에서는 그런 교양적인 내용들이 많이 있다. 휴대전화, 텔레비전, 라디오 전파의 원리를 비롯해서 비행기의 원리, 우리가 흔히 쓰는 USB에 사용되는 양자역학의 원리 등 흥미로운 내용들이 실생활의 이야기와 더불어 담겨있다. 특히 터널 효과에 대한 설명으로 시작해서 양자역학의 원리를 다루고 있는 부분은 굉장히 흥미로웠다. 우리가 스마트폰, 카메라에 흔히 쓰는 SD카드에도 눈에는 보이지 않는 양자역학의 원리가 존재한다는 점도 인상적이었다. 수학과 더불어 원리를 중요시하는 학문이 바로 물리학이다. 물리학의 다양한 법칙들을 실생활과 관련지어 흥미롭게 풀어내고 있는만큼 학생들이 보면 좋을 책이라고 생각한다. 또한 어른들의 과학 교양서로도 손색이 없을 것 같다는 생각이 든다. |
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고등학교 과목으로 과학이라는 분야가 좀 더 세분화 되고 물리, 지구과학, 생물, 화학으로 나뉘었던 것으로 기억한다. 과학이라는 분야가 다른 여느 과목과 달리 실생활에 가장 밀접한 학문이라고 생각한다. 우리가 의도하지 않은 일상의 흐름이 과학이라는 테두리 안에서 진화하고 있고, 변화하고 있다는 의미이다. 학창시절에는 공부, 시험, 성적이라는 결과로 인해 과학을 너무 어려운 과목이라고만 여겼는지도 모른다. 그런데 성인이 되고 나서 과학부류의 책을 접할때면 왜 그 당시에는 너무 어렵고 힘든 학문으로만 여겼을까 하는 아쉬움이 남는다. 과학은 늘 우리 주변에 존재하고 있었는데 말이다. 이번에 내게로 온 책은 <내가 사랑한 물리학 이야기> 라는 책이다. 과학의 영역 중에서 물리라는 분야이다. 생각해보니 떨어지는 물방울의 움직임 하나부터 물리와 연결되어 있는 것이다. 이 책을 받자마자 잠깐 멈춰서 우리 주변에 물리를 찾아보니 하나 둘씩 눈에 보이기 시작했다. 그리고 목차를 찾아봤다. 놀랍게도 우리 주변에 놓치고 있는 것들이 과학의 영역, 정확히 물리와 연결되어 있었다. 총 6장의 파트로 구성된 이 책의 첫 장도 의외의 장소에서 발견되는 물리법칙이다. 한 장의 파트에는 4~5경우의 물리 법칙이 소개되어 있다. 우리의 삶에서 무궁무진힌 물리의 법칙을 발견할 수 있다니 놀랍기도 했다. 프리즘을 처음 봤을때의 신기함과 놀라웠던 어린시절이 회상 되었다. 물리의 시작은 빛의 발견과 동떨어 생각할 수 없는 의미이다. 그리고 학창시절의 외우고 적용하려고 꽤나 힘들었던 과학의 공식들도 많이 나왔다. 작용 . 반작용의 법칙이나 관성의 법칙 등등 특히 에너지를 공부할때면 운동 엔지나 위치에너지 등등 공식을 외우고 반영했던 무수한 기억들이 떠올라서 웃음을 짓게 한다. 물리2의 심화과정에서 배웠을 만한 공식이나 법칙들도 일상 생활에서 찾아낼 수 있다는 접근이 새로웠다. 무수한 물리의 법칙이나 과학 이론을 이 한 권의 책으로 담기는 어렵겠지만 적어도 어려운 물리 라는 생각을 고치는 데에는 도움이 될 것 같다. 여기서 담지 못했던 우리 주변이나 일상의 물리 이야기를 더 찾는데도 즐거움이 있을 것 같다. |
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물리라는 말만 들어도 머리가 지끈지끈 해오지 않는지? 하지만 의외로 물리학자들은 물리는 명쾌하고 즐거운 학문이라는 말을 한다. ‘내가 사랑한 물리학 이야기’는 일본의 작가인 ‘요코가와 준’이 지은 책이다. 이학과정을 계속 공부하면서 학생들에게 과학 원리들을 가르치고 있다, 책도 여러 권 냈고 어떻게 하면 좀 더 쉽게 학생들에게 과학을 가르쳐야 할지 늘 고민하는 것 같다. “물리학자가 보는 일상의 과학 원리”가 부제인데 쉽게 쓰려고 노력한 부분이 보인다. 6개의 파트로 나눠진 이 책은 이외의 장소에서 존재하는 물리의 법칙이나 가전제품의 물리의 원리 등 우리들이 생활 속에서 쉽게 만날 수 있는 현상들을 물리의 법칙으로 만들어 소개해 두었다. 예를 들어 전기밥솥으로 밥을 짓는 원리를 이야기하면서 ‘퀴리온도’를 설명하는 식이다. 퀴리온도는 강자성체는 어느 온도를 넘으면 상자성체로 변화하는데 이 온도를 퀴리온도라고 한다고 정의한다. 상자성과 강자성의 설명이 있고 전기밥솥에서 밥을 하면서 원리를 따져가면서 설명해 준다. 상자성, 강자성, 반자성이라는 말이 어렵기는 하지만 그래도 나름대로 따져가면서 알아가는 재미가 있다. 개념과 원리에는 박스를 만들어 정리해 두었고 적절하게 그림과 표를 섞어서 정리해 두어 이해를 도왔다.
도플러 효과나 플레밍의 왼손 법칙 등 우리들이 학교 다닐 때 공부했었던 내용들을 다시금 정리하면서 알 수 있었다. 제목도 물리라는 학문에 대한 애정을 드러내 기대감을 불러일으켰다. 이 책은 또 시리즈로 나와 있어서 내가 사랑한 수학, 생물, 화학 등이 계속 나오고 있다. 이런 책이 나오려면 가장 필요한 일들은 의문을 가지는 일인 것 같다. 모든 상황과 현상에 대해 궁금증을 가지고 지내야 우리들이 익히 알 수 있는 다양한 원리가 발견되고 만들어 지는 것이라는 생각이 든다. |