“누구도 사람에게 그 무엇을 가르칠 순 없다.
다만 그가 자신의 내면 속에서 그걸 발견할 수 있도록 도울 수 있을 뿐이다.”
- 갈릴레오 갈릴레이(Galileo Galilei) -

청소년의 눈높이에 딱 맞는 재미있는 물리 이야기!

물리를 배우면서 가장 중요한 것은 항상 호기심을 가지고 사물을 바라보는 눈이다. ‘왜 그럴까?’라는 질문을 많이 하면 할수록 전에는 알지 못했던 신기한 것이 보이고, 이해되지 않는 것에 대한 새로운 질문을 던질 수 있기 때문이다.

물론 호기심만 가진다고 모든 물리를 이해할 수 있는 것은 아니다. 하지만 건물을 지을 때 기초공사를 하지 않으면 아무 것도 세울 수 없는 것처럼, 물리도 호기심이란 기초가 없으면 그 위에 물리학이라는 건물을 세울 수 없다. 어떤 것은 이해하기 너무 복잡해서 아이들의 눈높이에 맞는 기초적인 지식과 훈련이 필요하다.

『아빠, 물리가 뭐예요?』는 청소년들의 눈높이에 딱 맞는 물리에 대한 이야기를 들려준다. 물리학자 아빠와 호기심 많은 딸의 대화 형식으로 되어 있어서 아이들의 호기심 어린 질문과 이해하기 쉬운 대답을 모두 들을 수 있으며, 독자들이 스스로 답을 찾아가도록 다양한 관점으로 호기심을 유도한다. 이 책을 읽는다면 과학교육이 암기 위주의 입시 수단이 되어버린 현실에서 열린 마음으로 세상을 바라볼 수 있게 됨은 물론이고, 일상에서 마주하게 되는 수많은 질문에 대한 해답을 아이들 스스로 찾을 수 있을 것이다.

우리 주변의 모든 것을 탐구하는 학문, 물리학

물리는 한자로 ‘物理’라고 쓰며, 그 뜻은 ‘모든 만물의 이치’라는 의미를 담고 있다. 영어로는 ‘피직스(Physics)’라고 하는데, 이 말도 ‘자연’이라는 뜻을 가진 고대 그리스어의 ‘피지스’에서 유래한 것이다. ‘자연을 연구하는 학문’이라는 뜻이니 이것도 우리말의 ‘물리’나 마찬가지이다. 그러므로 물리는 우리 주변의 모든 것을 제대로 탐구하는 것을 말하며, 이런 물리를 학문으로 공부하는 것을 ‘물리학’이라고 부른다.

물리학은 우주와 자연 만물의 본질을 보여주는 ‘보이지 않는 눈’과 같다고 말한다. 겉으로는 보이지 않지만, 그 속에 존재하는 규칙성과 질서를 자세히 보여주기 때문이다. 본 것을 이해하고 분석해서 모든 사람이 이해할 수 있는 정보로 바꾸는 것이 물리학이며, 이를 위해 물리학자들은 오늘도 노력을 게을리 하지 않고 있다.

그렇다고 모든 사람이 물리학자가 될 수는 없다. 사실 그럴 필요도 없다. 우리가 푸는 문제들은 갈릴레오 갈릴레이, 뉴턴, 케플러 등 근대 물리학의 기초를 놓은 기라성 같은 물리학자들이 오랜 시간 동안 고민하며 풀었던 문제들이며, 그들의 노력 덕분에 우리는 많은 노력을 들이지 않아도 물리를 이해하고 실생활에서 활용할 수 있기 때문이다. 그런 측면에서 어쩌면 우리는 ‘행운아’라고 할 수 있다.

‘제4차 산업혁명’을 이끄는 첫 번째 기술

요즘 전 세계에서 가장 많이 쓰이는 단어를 하나 꼽으면 단연 ‘제4차 산업혁명’일 것이다. 이 단어를 제일 처음 사용하기 시작한 독일의 경제학자 클라우스 슈밥(Klaus Schwab)은 제4차 산업혁명을 이끄는 3가지 기술에 대해 이야기했는데, 그중 첫 번째가 물리학 기술, 두 번째는 디지털 기술, 세 번째는 생물학 즉, 바이오 기술이다. 여기서 물리학을 첫 번째로 꼽은 것만 봐도 제4차 산업혁명 시대에 물리학이 얼마나 중요하게 여겨지는지 알 수 있다.

제4차 산업혁명 시대에는 인공 지능(AI), 사물 인터넷(IoT), 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터, 모바일 등 지능정보기술이 기존 산업과 서비스에 융합되거나 3D 프린팅, 로봇공학, 생명공학, 나노기술 등 여러 분야의 신기술과 결합되어 실세계 모든 제품·서비스를 네트워크로 연결하고 사물을 지능화한다. 사실상 지금까지 나온 모든 기술이 축약되어 들어가 있는 것이다. 그렇기 때문에 미래를 이끌어갈 우리 아이들에게는 물리가 그 어떤 학문보다 중요하다고 말할 수 있다.