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『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 |
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폭포는 어떻게 생성될까? 나이아가라 폭포는 다른 많은 폭포와 마찬가지로 하상의 특별한 성질에 의해 생성된 것이다. 폭포는 두 개의 상이한 바위돌 층으로 이루어져 있다. 위에는 매우 딱딱한 층이 자리잡고 있다. 그 밑은 더 연한 바윗돌로 이루어진, 물에 저항하는 힘이 더 약한 두 번째 층이 놓여 있다. 따라서 먼저 이 층이 물에 의해 해체되어 쓸려나간다. 이를 통해 딱딱한 상층은 점점 더 파이고 마침내는 무너져내린다. 이 과정에서 폭포의 모서리가 생겨난다.
밑으로 떨어지는 물로 인해 연한 하층은 계속 쓸려나가고 거기에 접한 딱딱한 조각들이 무너진다. 따라서 폭포의 위치는 강의 상류 쪽으로 계속 올라간다. 나이아가라 폭포의 모서리는 맨 처음 생성된 이래로 상류 쪽으로 벌써 11km나 올라가 있다. --- p.34 |
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1단계 코일 고정 장치 제작 : 판지에서 좁은 띠 두 개와 이중 십자가 모양(그림 1) 한 개를 오려낸다. 띠 하나는 동그랗게 만들어 요구르트 병의 입구에 부착한다. 이중 십자가는 끝을 구부려서 요구르트 병 입구에 맞춘 다음 바깥에서 부착한다. 두 번째 띠로 이것을 감은 다음 부착한다. 이중 십자가의 가운뎃부분을 움푹 들어가게 하여 전체적으로 반구 형태가 되도록 한다. 이로써 코일 고정 장치가 완성된다.
2단계 코일 제작 : 볼트 자석의 지름을 잰 다음 판지에서 자석 지름의 두 배가 되는 원을 두 개 오려낸다. 자석을 원의 중아에 세워놓고 연필로 그 윤곽을 덧그린 다음 연필선을 따라 오려내어 구멍을 만든다. 볼트자석 높이의 작은 띠를 판지에서 오려낸다. 그 띠는 가로축을 따라 구부려서 자석이 들어갈 수 있을 만한 원통 모양으로 만든다(이때 자석에 약간의 공간적 여유가 있어야 한다). 판지로 만든 구멍이 뚫린 두개의 원에 자석의 위와 아래를 끼운다. 구리선을 원통에 여러 번 감은 다음 밑으로 흘러내리지 않도록 접착제로 붙인다. 이때 구리선의 양끝이 원통에 달라붙지 않도록 주의한다. 이로써 코일이 완성된다. 이것을 1단계에서 제작한 코일 고정 장치의 안쪽 끝에 부착한다. 이중 십자가의 가운데에 코일 입구 크기의 구멍을 만든다. 3단계 진동판 : 타자지에서 코일 고정 장치의 지름 크기의 원을 오려낸다. 이 종이의 가운데에 볼트 자석을 부착한 다음 코일에 꽂는다. 이때 자석이 판지 가장자리에 닿지 않도록 조심한다. 4단계 접속 : 진동판을 고정 장치로 부착한다. 요구르트 병의 바닥에 구멍을 낸 다음 두 개의 긴 케이블을 꽂는다. 두 케이블의 끝은 절연이 되지 않도록 한다. 이것을 코일의 절연되지 않은 두 구리선에 각각 연결한다. 이 장비 전체를 케이스 안에 집어넣으면 수화기가 완성된다. 5단계 : 이 모든 것을 한번 더 제작한다. 그럼으로써 전화기가 완성된다. --- pp.122~123 |
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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. |
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《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. |