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할아버지가 들려주는 물리의 세계 1
토마스 디칭어 저 / 권세훈 역
에코리브르 2002.03.31.
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지혜로움을 더하는 책들

책소개

목차

『1권 차례』

머리말

1. 중력과 여러 가지 기적
어릿광대와 중력
줄타기 곡예사와 무게 중심
뉴턴의 법칙
당구에서의 운동량 보존
원을 돌며 춤추는 코끼리
대단원

2. 비행에 대한 꿈
공중에 떠다니는 기구
멋진비행
바람의 힘
축구 경기장의 베르누이
라이트 형제와 비행의 비밀
헬리콥터와 보리수나무 씨앗
투, 원, 제로…… 발사!

『2권 차례』

3. 하와이 해변에서의 하루
커피를 마실 때와 양치질할 때
해변을 산책할 때의 물리학
북쪽 해안으로의 드라이브

4. 전자기 현상의 매력
뉴런, 퍼스널 컴퓨터, 커피
전하
전하는 움직인다 - 전류
전류가 자기력을 만들어낸다
자기력이 전기를 만들어 낸다
전자기 현상

5. 빛의 환상적인 광채
반전 현상
빛의 굴절
빛과 눈
거울과 유리를 이용한 마술
잿빛 일상에서의 색깔
빛의 운동
춤추는 색깔들

맺는말
옮긴이의 말

저자 소개

역자 : 권세훈
고려대학교 독어독문학과와 대학원을 졸업하고 독일 함부르크 대학교에서 카프카와 포스트모더니즘에 관한 논문으로 박사 학위를 취득했다. 현재 고려대, 동국대 등에 출강하고 있다.

역서로『꼬마 한스와 도라』『찰스 다윈 전기』『삶의 저편으로』『잘못 들어선 길에서』등이 있다.
저자 : 토마스 디칭어
독일의 유명한 과학 저널리스트. 어렵게만 느껴지는 물리를 일상의 작은 것들을 예로 들어 쉽게 설명함으로써 과학의 대중화에 크게 기여하고 있다.

관련 분류

품목정보

발행일
2002년 03월 31일
쪽수, 무게, 크기
167쪽 | 379g | 153*224*20mm
ISBN13
9788990048011

책 속으로

기체를 팽팽하게 불어넣은 풍선과 느슨하게 불어넣은 풍선 중에서 어느 풍선이 더 멀리 날아갈까? 이것은 헬륨 풍선 두 개를 이용해 쉽게 실험해볼 수 있다. 기체의 양을 서로 다르게 넣은 두 개의 풍선에 우편엽서를 매단다. 우편엽서에는 이 엽서를 발견하면 보내달라는 부탁의 말과 함께 주소를 쓰고 반송우표를 붙인다. 그 다음에 두 풍선을 동시에 날려보낸다.

처음에는 팽팽한 풍선이 훨씬 더 빨리 하늘로 날아간다. 두 풍선은 높이 올라갈수록 부피가 늘어난다. 그 원인은 고도가 높아질수록 기압이 감소하기 때문이다. 풍선에 대한 외부 압력이 줄어들수록 풍선의 부피는 더 늘어난다. 이 결과는 물론 더 높은 차원에서의 균형을 의미한다. 풍선은 게속해서 늘어난다. 그러다가 고무 표면의 내부 긴장이 매우 높아지면 결국에는 터지고 만다. 출발할 때 이미 팽팽하던 풍선이 먼저 터진다. 출발할 때 느슨하던 풍선은 훨씬 늦게 터진다. 이 풍선은 최고 높이에 도달하고 따라서 내부의 압력을 덜 받기 때문이다. 비행 시간이 더 길기 때문에 풍선은 바람을 더 받게 되고 따라서 더 멀리 날아간다. 결국 기체를 덜 넣은 풍선에 붙인 우편엽서가 일반적으로 더 멀리 날아간다.

조언:다음 번 풍선 경기대회 때는 풍선을 날려보내기 전에 기체를 조금 빼도록 하라.

--- pp.123~124

“저는 아저씨의 공연이 들어맞지 않는 간단한 묘기를 알고 있어요.”

얀이 어릿광대를 향해 큰 소리로 말한다. 단장은 조용히 한숨을 쉰다. 공연이 엉망이 되고 마는 것은 아닐까? 그럼에도 불구하고 그는 얀을 무대로 불러올려 그가 묘기를 선보일 기회르 마련해준다. 얀은 검은 당구공을 당구대 위에 올려놓고 껌을 당구공에 붙인다. 그 다음에 그는 하얀 공을 쳐서 검은 공에 맞힌다. 충돌할 때 충격 때문에 껌은 약간 오그라든다. 하얀 공과 검은 공은 함께 굴러간다. 이것은 이전과 똑같은 실험이다. 그런데 결과는 완전히 다르다. 즉 두공은 부딪힌 자리에서 벗어나 똑같은 속도로 함께 운동한다. 어릿광대는 곤혹스러운 표정으로 머리를 흔들더니 단장을 쳐다본다. 단장은 자기 휘하의 사람이 어찌할 바를 몰라하는 그러한 순간들을 좋아한다. 예상치 못한 결과에 모두 깜짝 놀랐지만 단장은 해답을 알고 있다.

“네 말이 맞다, 얀. 충격은 똑같지만 결과는 완전히 다르구나. 이것은 충돌의 종류와 관계가 있단다. 충돌 에너지의 일부는 껌을 지속적으로 변형시키는 데 소모된단다. 대상을 지속적으로 변화시키는 충돌을 비탄성 충돌이라고 하지. 바로 이것이 첫 번째 공연과의 차이란다.”

이것은 뉴턴에게 잘못이 있다는 뜻이 아니다. 운동량 보존은 여전히 유효하다. 충돌 후에 두 공(그리고 껌)의 속도는 그 이전 하얀 공의 속도와 비교해 절반 정도이기 때문이다. 그러나 이 실험은 운동량 보존 법칙이 모든 종류의 충돌을 설명하기에는 충분치 않다는 사실을 보여준다. 결정적인 두 번째의 보존 크기는 대상들의 에너지이다. 에너지는 작업을 수행하는 힘 또는 운동의 능력이다. 이것은 집에서도 실험해 볼 수 있다.

--- pp.77~78

“저는 아저씨의 공연이 들어맞지 않는 간단한 묘기를 알고 있어요.”

얀이 어릿광대를 향해 큰 소리로 말한다. 단장은 조용히 한숨을 쉰다. 공연이 엉망이 되고 마는 것은 아닐까? 그럼에도 불구하고 그는 얀을 무대로 불러올려 그가 묘기를 선보일 기회르 마련해준다. 얀은 검은 당구공을 당구대 위에 올려놓고 껌을 당구공에 붙인다. 그 다음에 그는 하얀 공을 쳐서 검은 공에 맞힌다. 충돌할 때 충격 때문에 껌은 약간 오그라든다. 하얀 공과 검은 공은 함께 굴러간다. 이것은 이전과 똑같은 실험이다. 그런데 결과는 완전히 다르다. 즉 두공은 부딪힌 자리에서 벗어나 똑같은 속도로 함께 운동한다. 어릿광대는 곤혹스러운 표정으로 머리를 흔들더니 단장을 쳐다본다. 단장은 자기 휘하의 사람이 어찌할 바를 몰라하는 그러한 순간들을 좋아한다. 예상치 못한 결과에 모두 깜짝 놀랐지만 단장은 해답을 알고 있다.

“네 말이 맞다, 얀. 충격은 똑같지만 결과는 완전히 다르구나. 이것은 충돌의 종류와 관계가 있단다. 충돌 에너지의 일부는 껌을 지속적으로 변형시키는 데 소모된단다. 대상을 지속적으로 변화시키는 충돌을 비탄성 충돌이라고 하지. 바로 이것이 첫 번째 공연과의 차이란다.”

이것은 뉴턴에게 잘못이 있다는 뜻이 아니다. 운동량 보존은 여전히 유효하다. 충돌 후에 두 공(그리고 껌)의 속도는 그 이전 하얀 공의 속도와 비교해 절반 정도이기 때문이다. 그러나 이 실험은 운동량 보존 법칙이 모든 종류의 충돌을 설명하기에는 충분치 않다는 사실을 보여준다. 결정적인 두 번째의 보존 크기는 대상들의 에너지이다. 에너지는 작업을 수행하는 힘 또는 운동의 능력이다. 이것은 집에서도 실험해 볼 수 있다.

--- pp.77~78

출판사 리뷰

물리학은 소수의 주춧돌 위에 세워진, 경이롭고 스스로 설득력을 지닌 사상들의 건물이다!
물리학 자체는 늘 잠정적이다. 정확히 말해서 이러한 잠정적인 성격은 물리학의 강점이다. 왜냐하면 물리학은 모든 새로운 조류에 전향적으로 적응할 능력이 있기 때문이다. 지금가지의 이론 체계를 확장하기 위해서는 두 가지 조건만 충족시키면 된다. 첫째, 이 확장 부분은 관찰을 통해 검증 가능해야 한다. 둘째, 이것은 옳다고 증명된 기존으 특성을 보편적 새로운 이론의 특수한 경우로서 포함시켜야 한다. 그런 의미에서 뉴턴의 고전 역학은 아인슈타인의 상대성 이론의 특수한 경우이다. 물리학의 이러한 잠정적인 성격은 물리학에 관한 책이 왜 늘 잠정적일 수밖에 없는지에 대한 또 다른 근거이다. 그 때문에 이 책 역시 잠정적이다. ㅡㅡㅡㅡ본문 중에서

“사과는 왜 밑으로 떨어지고, 배는 어떻게 물 위에 뜰까? 일기예보는 왜 그리 안 맞고, 하늘은 왜 파랗지?” 일상에서 부딪히는 사소한 의문들. 그에 대한 대답 없이 우리는 모두 그냥 어른이 되어버렸다. '물리' 라는 말만 들어도 벌써부터 머리에서 쥐가 나고, 복잡한 공식과 이해할 수 없는 법칙이 먼저 떠오른다. '도대체 이걸 왜 배우나?' 라는 의문에 사로잡혀 골머리를 썩기 일쑤이다. 그렇게 우리의 상상력이 소멸되고, 창의력은 고갈되었다. 지은이 토마스 디칭어는 말한다. “대부분의 질문에 대한 답을 얻기 위해 활용할 수 있는 강력한 도구가 물리학이다. 모든 위대한 발명들은 물리학의 도움을 받아 이룩하였으며 그 과정을 설명할 수 있었다.”

우리는 그 동안 가장 강력한 도구 하나를 송두리째 잃어버린 채 살았다. 하지만, 이 책과 만나면 전혀 다른 세상을 보게 된다. 어릿광대의 손놀림, 둥실 하늘로 날아오른 고무풍선, 볼을 어르는 바람, 컵 안에 찰랑거리는 물 등 주위에 흩어져 있는 모든 것이 바로 물리다. 교과서 안에 죽어 있던 물리를 밖으로 빼내면서 우리는 예사롭지 않은 즐거움을 맛볼 것이다. 지식보다 상상력과 창의력이 중요한 시대, 곁에 있는 모든 것들을 바라보며 맘껏 상상해보자. 그때 떠오르는 의문들을 소홀히 여기지 말며, 쉽게 이해하지 말자.
《주위에서 흔히 부딪히는 질문에서부터 전설 속 이야기의 비밀까지》
물리학은 수많은 질문을 던지고 답한다. 하늘은 왜 파란색일까? 사과는 왜 밑으로 떨어질까? 어째서 기상 예측은 어려울까? 배는 어떻게 물 위에 뜰까? 둥실 떠다니는 풍선, 붉게 물든 저녁놀, 들판에서 돌연히 만난 번개 등 문득문득 찾아오는 생활 속 질문들. 한편 아르키메데스는 벌거벗은 채 시라쿠사 중심가를 달리고, 직접 날개를 만들어 날아오른 이카로스가 바다에 떨어진 이유 등 “왜?”라는 질문 앞에서 어리둥절할 수밖에 없었던 순간들을 말끔히 씻어 줄 명쾌한 해답이 들어 있다.

《흥미진진한 실험을 통한 접근》
물리 이론에 대해 설명하고, 그에 따른 흥미로운 일상 생활 속 실험들을 통해 물리학에 접근하고 있다. 또한 물리 이론 역시 딱딱한 설명식 접근이 아니라, 얀이 묻고 할아버지 또는 서커스 단장이 쉽고 재미있는 예를 들어 설명함으로써 지루함을 없애고 흥미를 배가시킨다. 이러한 접근 방법은 우리 주변을 둘러보게 하며 모든 것들을 소홀이 여기지 않고 호기심을 가지고 바라보게 된다. 저글링을 통해 중력을 배우고, 우리나라의 중심은 어디일까에 대한 의문을 풀어주는 무게 중심. 자동차를 맨손으로 움직일 수 있고, 섞여 있는 소금과 후추를 손을 대지 않고 분리할 수 있다. 뿐만 아니라 토끼와 국수를 없앴다가 홀연히 나타나게 하고 손 하나 대지 않고 사람을 들어올리 수 있는 마술 같은 실험들이 무궁무진하다. 이 모든 것은 물리학 이론으로 설명이 가능하다.

《경이로움과 스스로 만드는 즐거움을 선사하는 과학》
직접 무엇인가를 만들어보는 창조적인 체험에 바탕을 둔 놀라운 실험과 마술을 통해 가장 중요한 물리학적 현상을 직접 눈으로 볼 수 잇다. 건전지 없이도 작동하는 라디오, 공중으로 솟구쳐오르는 로켓을 비롯해, 전화기ㆍ전기 모터ㆍ카메라등을 폐품을 활용하여 직접 만들어봄으로써 원리를 알 수 있다. 쉬운 실험과 만들기를 통해 물리를 흥미로운 일상으로 이해할 수 있게 만든다.

《200점이 넘는 컬러 사진과 정보의 보고》
실헙 방법과 물리의 원리를 200여 점이 넘는 컬러 사진으로 생생하게 재현함으로써 이해를 도와줄 뿐만 아니라 읽는 재미를 더해준다. <정보상자><마술상자><조립상자>등은 본문 속에 녹아 있는 정보들을 다시 한 번 일목요연하게 정리해줌으로써 머릿속에 오래 남도록 한다. 특히 자세한 설명과 풍부한 참고자료는 책의 내용을 쉽게 이해할 수 있도록 도와준다.

《중ㆍ고등학생부터는 누구나 이해할 수 있는 내용》
이 책은 중ㆍ고등학생 이상이면 누구나 흥미진진하게 읽고 생각하고 직접 실험해볼수 있는 내용을 담고 있다. 뿐만 아니라 대학교의 '생활물리' 교과를 비롯해서 '일반물리학' 및 '자연과학개론' 교재로도 손색이 없다. 또한 예전에 학교에서 이론으로만 배운 내용을 아이들에게 설명해주는 데 어려움을 겪는 부모님들에게도 권할 만하다.

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