로렌츠가 들려주는 카오스 이야기

곽영직

저자곽영직은서울대학교자연과학대학물리학과를졸업하고,미국켄터키대학교대학원에서박사학위를받았다.1985년부터현재까지수원대학교물리학과교수로근무하고있다.지은책으로는《클라우지우스가들?려주는엔트로피이야기》《보어가들려주는원자모형이야기》《코페르니쿠스가들려주는지동설이야기》《알기쉬운과학이야기》《큰인간작은우주》《원자보다작은세계이야기》《물리학이즐겁다》《자연과학의역사》《수학의직관적이해》《CDROM과함께가는별자리여행》《태양계행성》《별자리따라봄,여름,가을,겨울》《왜땅으로떨어질까?》《데굴데굴공을밀어봐》등다수의과학책이있다.

목차
첫번째수업-카오스과학의정의
두번째수업-비선형동역학
세번째수업-나비효과
네번째수업-주기적운동과비주기적운동
다섯번째수업-기이한끌개
여섯번째수업-프랙털기하학?
일곱번째수업-다양한프랙털구조
마지막수업-스키슬로프를카오스과학으로분석하다

출판사서평
로렌츠,날씨변화와같은복잡한현상을
이해할수있는카오스과학을제시하다!

카오스...
로렌츠,날씨변화와같은복잡한현상을
이해할수있는카오스과학을제시하다!

카오스과학의핵심을찾아떠나다
인간은자연의일부이다.따라서자연을이해하는것은인간을이해하는첫걸음이라할수있지만,그일이생각처럼쉽지않다.우리주위에서일어나는자연현상의대부분이양자물리학의방정식으로도도저히풀수없이복잡하기때문이다.그래서과학자들은돌파구를찾아나섰고,그들이찾은해답이카오스과학이다.물론카오스과학이모든문제를해결해주지는않는다.하지만적어도우리주위에서일어나는복잡한현상을이해하는돌파구를제공하고있는것이다.
카오스란용어는그리스어‘chaos’에서비롯하였는데,그리스신화에등장하는말이다.신화에서카오스는아무것도없는어두운공간으로모든신들이생겨난곳을뜻하여,바로우주의근원이되는텅빈공간을가리킨다.이것이시간이지남에따라혼돈스러운상태를나타내는말로바뀌었다.
그렇다면카오스과학이란무엇일까?카오스과학을이해하기위해서는몇가지생소한용어를알아야한다.나비효과,비선형동역학,프랙털기하학이그것이다.이세용어를연결하면,카오스과학이란나비효과와비주기성이나타나는비선형동역학의문제를프랙털기하학을이용하여분석하는것이다.
카오스과학은불규칙하고혼돈스러워서과학적으로분석할수없을것같은많은문제를이해하는데큰기여를했다.대표적으로매우복잡한소용돌이를치면서흘러가는난류가어떻게만들어지는지를이해할수있게되었다.또한목성표면에불고있는커다란소용돌이바람이만들어지는과정도파악하게되었다.하지만은하와같은거대한천체구조나주식가격의변동을카오스과학으로알아보려는시도는성공하지못했다.
카오스과학은이제갓태어난분야라고할수있다.1980년이후학자들이나사람들의관심을갖기시작한카오스과학이더욱발달하면현재는잘이해하지못하고있는많은현상들에대해밝힐수있을것으로기대하고있다.
―청소년들에게는생소하고어렵게느껴질수있는최신과학이론인카오스과학에대해청소년의눈높이로쉽게이해할수있게설명하였다.
―개정된교육과정을반영하여각수업마다연관되는교과연계표를삽입하였다.즉,교과공부에도도움을주도록하였다.
―각수업마다‘만화로본문읽기’코너를두어각수업에서배운내용을한번더쉽게정리할수있게하였다.
―꼭알아야할중요한용어는‘과학자의비밀노트’코너에서보충설명하여독자들의이해를도왔다.
―‘과학자소개ㆍ과학연대표ㆍ체크,핵심내용ㆍ이슈,현대과학ㆍ찾아보기’로구성된부록을제공하여독자에게본문주제와관련한다양한정보를제공하였다.
[추천평]
카오스과학을초등학생이나중학생들이이해할수있도록일목요연하게설명하는것이과연가능할까?이책을읽기전에는나는그것이가능하지않을것이라고생각했었다.그러나이책은나의이런생각을바꿔놓았다.단지몇시간의독서로카오스과학의핵심을이해할수있다는것은분명놀라운경험이될것이다.
수원대학교물리학과교수,윤종걸
카오스과학은많은사람들이흥미를가지는주제이다.그래서카오스과학을다룬책이시중에많이나와있다.하지만그책들이카오스과학을이해하는데실제로도움이되고있는지는확신할수없다.오히려카오스과학을이해시키기보다는카오스과학을어려워하도록만들고있는것이아닌가하는염려가들때가많다.하지만이책은그런염려를불식시키는책이다.한달음에읽히는작은책한권으로카오스과학을이만큼이해할수있다는것이놀라울뿐이다.
국민대학교물리학과교수,조영석