물리 화학 법칙 미술관 (세상을 움직이는 법칙들)

지브레인과학기획팀

성균관대학교생물학과를졸업한후와이즈만영재교육원과학강사,초록학원수학전임강사로활동했다.현재도학생들을가르치며학생들을위한수학,과학관련학습서와동화책을쓰고있다.저서로는《가장쉬운수학도형》《뇌섹시대두뇌트레이닝수학퍼즐》?한권으로끝내는중학과학》《지니어스수학퍼즐》《생활속24절기》《명분과의리의김상헌이냐현실과변통의최명길이냐》《시골할머니집의맷돌과디딜방아》《한권으로끝내는초등수학사칙연산》《한권으로끝내는초등수학도형》?등이있다.

머리말 4

1 아인슈타인의상대성원리12
2 보일의법칙22
3 샤를의법칙27
4 게이뤼삭의기체반응의법칙32
5 라부아지에의질량보존의법칙36
6 아보가드로의법칙40
7 돌턴의원자론44
8 파스칼의원리49
9 프루스트의일정성분비의법칙53
10 헨리의법칙57
11 반트호프의삼투압법칙61
12 라울의법칙66
13 아르키메데스의원리70
14 뉴턴의관성의법칙76
15 훅의법칙81
16 옴의법칙85
17 아몽통-쿨롱의마찰의법칙89
18 멘델레예프의주기율표93
19 볼타의화학전지102
20 지레의원리106
21 도르래의원리110
22 일의원리115
23 진자의법칙120
24 자유낙하의법칙125
25 가속도의법칙130
26 작용반작용법칙134
27 운동량보존법칙137
28 역학적에너지보존법칙141
29 마이어의열역학제1법칙145
30 열역학제2법칙149
31 열역학제3법칙153
32 도플러효과157
33 줄의법칙161
34 코리올리의힘165
35 케플러의법칙170
36 뉴턴의중력법칙175
37 베르누이의법칙179
38 빛의반사법칙183
39 스넬의법칙189
40 페르마의최단시간의법칙194
41 호이겐스의원리198
42 영의간섭원리202
43 앙페르의법칙206
44 패러데이의전자기유도211
45 쿨롱의법칙216
46 맥스웰방정식220
47 로렌츠의힘225
48 아인슈타인의광양자설230
49 하이젠베르크의불확정성원리236
50 슈뢰딩거방정식240

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이미지저작권248

세상을움직이는과학법칙중
제4차산업혁명시대를이끌어갈우리생활속
물리화학법칙50가지를만나보자!

제4차산업혁명시대를이끌어나갈혁신적인과학분야는어떻게될까?지난100년의과학이남긴업적보다더많은변화를이끌과학지식은무엇일까?그리고그과학의토대가되는과학으로는어떤것이있을까?보다편하게,보다자유롭게,보다빠르게우리삶을바꾼과학법칙50가지를소개해우리가알아야할과학의기초를만나보도록했다.
우리생활의모든사물들이네트워크로연결되고인공지능이스스로학습하여모든일을처리하고우리의행동들이쌓인빅데이터를기반으로정보를처리하는사물인터넷과인공지능의시대가시작되고있다.이를4차산업혁명시대라고한다.
이러한4차산업혁명을이끄는선도기술은물리학과디지털,생물학등을기반으로한무수한과학법칙들이다양하게응용된기술이다.
그중4차산업혁명의혁신기술이라는나노기술은아인슈타인의광양자설,하이젠베르크의불확정성원리,슈뢰딩거방정식과같이여러법칙이모여서만들어진양자역학적지식을이용한다.
양자물리학을통해컴퓨터,태양전지,MRI,반도체등이만들어졌고아인슈타인의질량-에너지등가원리는원자폭탄과원자력발전을가능하도록했고핵융합에너지나수소연료전지같은신재생에너지시대를열어주었다.
상대성이론를통해서GPS위성은정확도를유지할수있고블랙홀,웜홀등을통한시공간이동을생각할수있게되었다.
전기를무선으로전송하는무선전기송신이나코일건,레일건같은최첨단무기등은패러데이의전자기유도현상과로렌츠의힘,맥스웰의방정식등의원리를통해만들어지고있다.
산업혁명은과학기술의발전이산업과접목되면서사회,경제적으로엄청난변화가일어나는것을말한다.증기기관발명으로기계에의한생산이가능해진제1차산업혁명,전기에너지를이용한대량생산을가져온제2차산업혁명,컴퓨터와인터넷,반도체등정보통신기술을통한생산자동화를이끈제3차산업혁명의시대를우리는거쳐왔다.증기기관은열역학법칙과뉴턴의운동법칙,보일과샤를의법칙등을응용하여만들어졌다.앙페르법칙과패러데이의전자기유도현상,맥스웰의방정식등을통한전자기의발전은전기에너지를우리생활에사용할수있게했다.주기율표와아보가드로의법칙을이용하여새로운원소들을발견하고그성질을이용하여생활에필요한여러가지물건들을만들어냈다.전자기현상을이용한전자제품의발달과양자역학의접목으로컴퓨터와인터넷이우리생활속에자리를잡았다.
이처럼새로운과학법칙의발견이나기존연구된내용들을통합하면서과학기술이발전할때우리사회에놀라운변화가일어나는것이다.
과학수업시간에지루하게느꼈던자연과학법칙하나하나가모여서우리의사회,경제,문화를혁신적으로바꾸어놓았다.자연과학법칙들이발견되고연구되면서인간의삶은편리하고풍요로워졌다.
앞으로의시대는이러한자연과학의법칙들이더중요하다.그동안연구되어진여러분야의자연과학법칙들이서로융합되면서진화하여미래사회의변화를주도하게될것이기때문이다.
이책에서는이러한자연과학의법칙들중에서인류사에중요한물리화학법칙들을가벼운마음으로쉽게접할수있도록했다.물론꼭필요한내용은짚고넘어갈수있도록개념을설명했으며우리삶에서이러한법칙들이어떻게이용되고있는지도알아보았다.
과학자들의삶과업적에대한이야기와법칙을이해할수있도록실험을통한원리와개념에대해설명했다.실생활에서이러한법칙들이어떻게사용되었는지확인하면서여러분은주변에있는여러가지사물에대한시선이달라질수도있다.‘여기에이법칙이쓰였구나’를인식하게되면과학이좀더흥미로워질것이다.
4차산업혁명시대를살아가기위해우리에겐창조적인사고방식과핵심기술에대한이해가필요하다.지식보다중요한것은상상력이라고한아인슈타인의말처럼여러분들도이책에나오는많은물리화학법칙들을통해지식을쌓고그걸토대로창조적이고다양한상상을해볼수있기를바란다.