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1장 힘과 전기가 만든 현대 문명 : 물리와 입자의 세계
아르키메데스의 유레카! 뉴턴의 사과와 만유인력 쿨롱의 법칙과 전기의 밀당 앙페르와 오른손의 법칙 패러데이와 전자기 유도 뢴트겐의 X-선과 투명한 몸 2장 생명의 암호를 풀다 : 생물과 유전의 질서 훅의 현미경과 ‘Cell’ 린네의 이명법과 생물 계보 다윈의 종의 기원과 자연선택 멘델의 완두콩 실험 파스퇴르와 저온 살균법 모건의 초파리 연구 3장 세상을 이루는 기본 원리 : 물질과 원소의 이야기 아리스토텔레스의 네 가지 원소 멘델레예프의 발견과 전자배치 라부아지에와 질량 보존의 법칙 보일의 법칙: 기체의 행동을 읽다 아보가드로의 법칙 게이 뤼삭: 기체 반응의 법칙 4장 우리가 사는 푸른 행성 : 지구와 우주의 탐험 에라토스테네스의 그림자 측정 히파르코스의 별 등급 코페르니쿠스의 지동설 브라헤의 끈기 있는 관측 케플러의 타원 궤도 갈릴레이와 망원경 참고자료 |
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아르키메데스의 부력 원리는 오늘날에도 여전히 우리 생활 곳곳 에서 활용되고 있어요. 배와 잠수함은 물론이고, 구명조끼, 부표, 수상 스키, 심지어 물에 뜨는 장난감까지! 모두 부력의 원리를 이용 한 거랍니다. 2,000년 전의 발견이 지금도 우리 곁에서 살아 숨쉬고 있다니, 정말 놀랍지 않나요?
---p.21 과학은 이렇게 우리 곁에 있어요. 교과서 속의 딱딱한 공식이 아 니라, 여러분이 매일 경험하는 살아있는 현상이에요. 쿨롱의 법칙 을 알고 나면, 세상이 조금 다르게 보일 거예요. 평범해 보이던 일 상이 사실은 놀라운 과학의 법칙으로 가득 차 있다는 걸 알게 되죠. ---p.50 여러분도 언젠가 작은 발견을 할 수 있어요. 과학 시간에 실험하 다가, 아니면 일상생활에서 무언가 신기한 것을 발견할 수도 있죠. 그때 “이게 뭐지?”라고 궁금해하는 마음, 그리고 “왜 이런 일이 일어 날까?”라고 깊이 탐구하는 자세가 바로 과학자의 시작이랍니다. 어 쩌면 여러분이 매일 지나치던 평범한 풍경 속에, 아직 아무도 설명 하지 못한 신비로운 원리가 숨어 있을지도 몰라요. ---p.65 이 책 덕분에 사람들은 ‘우리가 보는 게 전부가 아니구나!’, ‘눈에 보 이지 않는 작은 세계에도 놀라운 것들이 가득하구나!’라는 사실을 깨닫게 되었어요. 그리고 현미경 관찰 열풍이 불기 시작했답니다. 부유한 사람들은 현미경을 사서 집에 두고, 주변의 것들을 관찰하는 게 유행이 됐어요. ---p.96 오늘날 우리가 안전하게 우유를 마시고, 예방접종을 맞고, 깨끗 한 병원에서 치료받을 수 있는 건 모두 파스퇴르 덕분이에요. 다음에 우유를 마실 때, 예방접종을 맞으러 병원에 갈 때, 파스퇴르를 생각해 보세요. 150년 전, 현미경을 들고 작은 미생물과 싸웠던 한 과학자를요. 그의 호기심과 끈기가 오늘날 수억 명의 생명을 구하고 있답니다. ---p.167 멘델레예프가 주기율표를 만들 때 가장 혁명적이었던 점이 바로 이거였어요. 그는 빈칸을 남겨 두고 이렇게 말했어요. “이 자리에 올 원소는 이런 성질을 가질 거야.” 당시 사람들은 아직 발견도 안 된 걸 어떻게 알아 하며 의심했지만, 놀랍게도 그의 예측은 정확히 맞아떨어졌어요. 실제로 그런 성질을 가진 원소들이 하나둘씩 발견 됐거든요. 주기율표는 과거의 지식을 정리한 표가 아니었어요. 미래를 예측하는 강력한 도구였던 겁니다. ---p.207 신기하지 않나요? 우리가 의식하지 못하는 사이에도 아보가드로의 법칙은 끊임없이 작동하고 있어요. 기체는 분자 수에 따라 부피를 변화시키며, 그 변화는 일정한 규칙을 따릅니다. 1800년대 과학자의 발견이 오늘날 수많은 기술의 기초가 되고 있답니다. ---p.245 과학은 멀리 있지 않아요. 바로 우리 곁에서, 매일 일어나는 일들 속에 숨어 있답니다. 게이 뤼삭이 200년 전에 발견한 법칙이 오늘도 우리의 안전과 편리함을 지켜주고 있어요! 아침에 일어나서 가스레인지로 밥을 하고, 자동차를 타고 학교에 가고, 집에 돌아와서 보일 러를 켜는 모든 순간에 게이 뤼삭의 법칙이 함께하고 있답니다. ---p.257 요즘처럼 컴퓨터나 카메라가 있는 것도 아니고, 손으로 일일이 적어야 했는데 말이에요. 이것이 인류 최초의 별 카탈로그예요. 마치 별들의 주민등록증을 만든 셈이죠. 카탈로그는 단순한 목록이 아니었어요. 각 별이 하늘의 어느 위치에 있는지, 얼마나 밝은지가 모두 기록되어 있었거든요. 덕분에 훗날 다른 천문학자들이 “이 별이 원래 여기 있었나?”라고 궁금할 때 히파르코스의 기록을 확인할 수 있었답니다. 히파르코스의 별 카탈로그는 약 800년 동안이나 사용되었어요. 그만큼 정확하고 유용했다는 증거죠. ---p.277 우리는 지금 이 순간에도 우주를 여행하고 있는 거예요. 신기하지 않나요? 코페르니쿠스 덕분에 우리는 이 놀라운 사실을 알게 되었답니다. 여러분도 코페르니쿠스처럼 세상을 다르게 보는 눈을 가질 수 있어요. 오늘부터 작은 의문 하나씩 품어보는 건 어떨까요? ---p.257 우리는 지금 우주를 여행하고 있어요. 그것도 수십억 년 동안 한 번도 사고 없이요. 완벽한 원은 아니지만, 우리를 안전하게 태양 주위로 데려가는 타원 궤도 위에서요. 지구는 1년에 한 번씩 태양 주 위를 완전히 돌아요. 365일 동안 9억 4천만 킬로미터를 여행하는 거죠! 케플러의 발견은 우리에게 말해줘요. 완벽함을 추구하는 것도 좋지만, 있는 그대로의 모습을 받아들이는 것도 중요하다고요. 지구는 완벽한 원 궤도가 아니지만, 그래서 더 특별하고, 그래서 생명이 살 수 있고, 그래서 우리가 여기 있을 수 있는 거예요. ---p.257 |
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첫 번째 방, 물리 - 힘과 전기가 만든 현대 문명
목욕물이 넘치는 순간 진리를 깨닫고 벌거벗은 채 거리로 뛰쳐나간 아르키메데스, 사과나무 아래에서 만유인력을 떠올린 뉴턴, 전하 사이의 밀고 당기는 힘을 수식으로 정리한 쿨롱, 강의 중 우연히 전류가 자기장을 만든다는 사실을 발견한 외르스테드와 이를 오른손 법칙으로 체계화한 앙페르, 자석의 움직임에서 전기를 길어낸 패러데이, X선을 세상에 공개한 뢴트겐까지. 부력에서 전자기 유도, 방사선에 이르는 힘과 에너지의 역사를 따라가다 보면, 배가 물 위에 뜨고 인공위성이 궤도를 돌며 스마트폰과 발전기가 작동하는 이유가 자연스럽게 눈앞에 그려진다. 두 번째 방, 생물 - 생명의 암호를 풀다 로버트 훅이 코르크 조각을 현미경으로 들여다보다 이름 붙인 '세포(Cell)', 수천 종의 생물에 라틴어 이름을 붙여 분류 체계를 세운 린네, 갈라파고스의 핀치새를 관찰하며 자연선택을 떠올린 다윈, 8년간 완두콩 3만 그루를 키워낸 끝에 유전의 비율을 밝힌 멘델, 미생물이 병을 일으킨다는 사실을 증명하고 저온 살균법과 백신을 개발한 파스퇴르, 초파리 실험으로 유전자가 염색체 위에 있음을 밝힌 모건까지. 생명의 기본 단위에서 유전과 진화의 질서에 이르는 여정은, 생명 과학이 얼마나 오랜 관찰과 인내 위에 세워졌는지를 보여준다. 세 번째 방, 화학 - 세상을 이루는 기본 원리 흙·물·공기·불, 네 가지 원소로 세상을 설명하려 한 아리스토텔레스의 상상에서 시작해, 밀폐 용기 실험으로 질량 보존의 법칙을 증명한 라부아지에, 기체의 압력과 부피가 반비례함을 밝힌 보일, 같은 온도와 압력에서 기체의 종류와 무관하게 같은 부피에 같은 수의 분자가 들어 있음을 증명한 아보가드로, 118개의 원소를 규칙 속에 담아낸 멘델레예프의 여정까지. 우리가 숨을 쉬고 타이어에 바람을 채우고 잠수함이 잠기고 뜨는 순간마다 이들이 밝혀낸 법칙이 작동한다는 사실은, 틀린 이론조차 다음 질문을 낳으며 현대 화학으로 이어졌음을 일깨운다. 네 번째 방, 지구과학 - 우리가 사는 푸른 행성 막대기 하나와 그림자만으로 지구의 둘레를 계산해낸 에라토스테네스, 별의 밝기를 1등성부터 6등성까지 나눈 히파르코스, 천동설에 의문을 품고 평생 침묵 끝에 지동설을 세상에 내놓은 코페르니쿠스, 망원경 없이 20년 넘게 별을 관측하며 가장 정확한 천문 데이터를 남긴 브라헤, 그 데이터로 행성이 타원 궤도로 움직인다는 사실을 밝힌 케플러, 종교재판 앞에서도 '그래도 지구는 돈다'는 신념을 굽히지 않고 달의 산과 목성의 위성을 발견한 갈릴레이까지. 우주 속 지구의 자리를 찾아온 인류의 끈질긴 관측의 기록을 만난다. 물리, 생물, 화학, 지구과학 네 가지 주제로 풀어간 읽자마자 이해되는 과학 이 책은 물리, 생물, 화학, 지구과학 네 개의 방을 길잡이 삼아 풀어가는 청소년 맞춤형 과학 입문서다. 아르키메데스의 유레카에서 뉴턴의 사과로 이어지는 힘의 역사, 훅의 세포에서 다윈과 멘델로 이어지는 생명의 질서, 아리스토텔레스의 원소에서 라부아지에와 멘델레예프로 이어지는 물질의 비밀, 에라토스테네스의 그림자에서 갈릴레이의 망원경으로 이어지는 우주를 향한 여정을 담았다. 어려운 수식을 걷어내고 발견의 순간이 지닌 떨림과 용기를 채운 이 책을 통해, 청소년들은 교과서 속 이름들을 낯선 위인이 아니라 자신처럼 궁금한 것이 많았던 한 사람으로 다시 만나게 될 것이다. 과학은 결국 질문하는 용기의 역사다. 당연하다고 여겨지던 것에 의문을 품고 남들이 보지 못한 것을 끝까지 들여다본 사람들이 세상을 조금씩 바꾸어왔다. 이 책이 시험이 끝나고 교과서를 덮은 뒤에도, 문득 하늘의 별을 보거나 세포를 떠올릴 때 함께 떠오르는 이야기가 되어주기를 바란다. |
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이 책은 욕조에서 유레카!를 외친 아르키메데스에서 망원경으로 우주를 끌어당긴 갈릴레이까지, 물리와 입자, 생명과 유전, 물질과 원소, 지구와 우주를 한 권으로 넘나듭니다. 하지만 머릿속에 남는 건 공식이 아니라 사람의 이야기입니다.
떨어지는 사과를 본 뉴턴, 완두콩에서 생명의 암호를 읽은 멘델. 그들은 도대체 어떻게 알아냈을까?라는 질문을 한 편의 드라마처럼 따라갑니다. 그래서 과학을 좋아하는 청소년은 어느새 원리의 깊이를 깨닫고, 과학을 어렵게만 느꼈던 아이는 이거 재밌네하며 마지막 장을 넘깁니다. 읽는 아이도, 권하는 부모와 선생님도 함께 고개를 끄덕이는 책. 읽자마자, 정말로 이해됩니다. - 오현석 (서울대학교 교육학과 교수, 서울대 교육연구소장) |
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〈읽자마자 이해되는 과학책〉은 물리, 화학, 생명, 우주 등 거의 모든 과학 분야에서 현대 문명의 근간이 되는 혁명적 발견들을 마치 동화 구연을 하듯이 쉽고 재미있게 풀어내고 있다. 책장을 넘기다 보면, 중요한 과학적 발견들이 타고난 천재들만의 전유물이 아니라 ‘이건 대체 왜 그럴까?’라는 아주 평범하고 인간적인 호기심에서 시작되었다는 것을 깨닫게 된다. 이 책은 과학을 처음 접하는 어린이와 청소년들에게는 최고의 입문서이며, 어느 정도 과학적 지식에 익숙한 성인들도 다시금 과학의 매력에 빠져들게 만드는 책이다. ‘왜?’라는 질문에서 출발하는 과학의 본질을 가장 친절하고 설득력 있게, 제목 그대로 읽자마자 이해되게끔 전달하는 훌륭한 교양서다. - 허원기 (서울대학교 생명과학부 교수)
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이 책은 과학을 어렵게 느끼는 학생에게는 “과학이 이렇게 재미있을 수 있구나” 하는 첫 경험을, 과학을 좋아하는 학생에게는 더 깊이 생각하는 즐거움을 선물합니다. 우리 주변의 익숙한 현상과 작은 질문에서 출발하는 이야기를 따라가다 보면, 복잡하게 느껴졌던 과학 원리와 개념도 자연스럽게 이해됩니다. 과학자들의 호기심과 발견의 과정까지 친근하게 담겨 있어 더욱 흥미롭습니다. 과학 공부가 부담스러운 학생에게는 든든한 첫걸음이 되고, 과학을 좋아하는 학생에게는 새로운 질문을 더해 줄 책입니다. 자신의 꿈을 키워 갈 모든 학생에게 추천합니다. - 이영주 (호성중학교 과학교사)
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과학은 공식으로 가득한 교과서 속 지식에만 머무르지 않고, 우리 삶을 둘러싼 세계를 이해하는 하나의 언어가 될 수 있습니다. 같은 현상도 그냥 지나치기보다, 배경지식을 바탕으로 질문하며 바라볼 때 훨씬 더 깊고 흥미롭게 다가옵니다.
이 책은 우리에게 친숙한 이야기들을 쉽고 재미있게 풀어내며, 독자들이 과학의 언어로 세상을 읽고 스스로 생각하는 힘을 키울 수 있도록 도와줍니다. 어렵게 느껴지는 과학 때문에 망설였던 중·고등학생들에게 즐겁게 추천하고 싶은 책입니다. - 박선정 (인천진산과학고등학교 화학교사) |
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이 책은 물리, 화학, 생물, 지구과학의 기본 원리를 흥미로운 역사 속 일화와 함께 풀어낸 기초 과학 교양서입니다. 복잡한 수식이나 전문 용어 대신 친근한 일상 언어를 사용해 과학을 쉽고 재미있게 만날 수 있도록 돕습니다. 과학을 처음 접하는 초등학생과 중학생들이 전체적인 흐름을 이해하고, 과학에 대한 호기심과 흥미를 키우기에 알맞은 입문 도서입니다. - 김기정 (경기과학고등학교 과학교사)
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