읽자마자 쉬워지는 물리학 교과서 (돈으로 이해하는 물리학 법칙)

이광조

‘뉴턴과아인슈타인이공식을암기하고대입하며물리학을공부하지는않았을것이다’라는신념아래기존의획일적물리교육과는다른발상으로물리학을파고들다보니어느새나만의방식으로물리를해석할수있게되었다.학생들에게물리학공부의길은하나가아님을증명하고자글을쓰고있다.학교안팎에서친근한비유와다양한접근을활용하여물리학법칙의본질에최대한쉽게다가갈수있도록힘쓰고있다.저서로는《이런물리라면포기하지않을텐데》,《읽자마자이해되는열역학교과서》,《EBS수능개념광쌤의물리플렉스》,《물리개념끝장내기》등이있으며,공저로《2022년개정교육과정중학교1·2·3학년과학교과서》가있다.

-제43회과학의날교육감표창
-중부교육지원청수업명인선발대회수업명인교육장표창
-전서울특별시교육지원청과학수업동영상제작우수수업연구교사
-전강남·성동·서부·중부교육지원청영재교육원지도강사
-전EBS중학과학강사
-전EBSi수능과학탐구물리학강사
-현서울대경중학교교사

머리말

1장알고보면뻔한물리학
돈으로이해하는물리량
돈계산과물리법칙
물리공식의민낯

2장거래의법칙
에너지와돈
거래와상호작용
계(system)란무엇일ᄁᆞ
계와보존법칙
복잡한거래해결법
이상적상황으로문제단순화하기

3장돈으로이해하는물리학법칙들
운동량과충격량:재산과거래금액
운동량보존법칙:돈거래모형(1)
운동량보존법칙:돈거래모형(2)
-연습문제
평균:새금액권발행하기
등가속도운동물체의속도:재산
-연습문제
등가속도운동물체의이동거리:이자포함총재산
-연습문제
자유낙하:월급과재산(1)
자유낙하:월급과재산(2)
자유낙하:월급과재산(3)

4장돈으로이해하는고차원물리학법칙들
일과운동에너지:돈거래모형(3)
일과운동에너지:돈거래모형(4)
-연습문제
경사면:할부와일시불(1)
경사면:할부와일시불(2)

5장전자기학이해하기
전자기학의핵심(1):정지전하
전자기학의핵심(2):등속도전하
전자기학의핵심(3):가속전하
발전기와교류,배터리와직류
전력과전력손실
전압체인저:변압기
손실전력:은행환전모형
-연습문제

6장현대물리학이다루는것들
아날로그와디지털
아날로그파동과디지털입자
빛의배신:광전효과
광전효과해결하기:심부름모형
-연습문제
빛의정체:빛의이중성
입자의배신:물질파
전자의정체:물질의이중성
양자중첩붕괴:호르몬측정모형
원자의에너지준위와스펙트럼

맺음말

에너지·일·운동·전자기학·파동과입자
돈으로단번에이해하는물리학의법칙과원리

‘물리학’하면사람들은일단복잡한기호와미적분·함수같은어려운공식부터떠올린다.하지만실제물리학은이러한인식과는매우다르다.물리학은수학적지식의집합이아니라,세상을움직이는가장단순하고명쾌한원리를알려주는‘논리’의영역이기때문이다.
여러분이만약일상생활에서돈을내고물건을사거나,돈을받고물건을파는데계산이힘들어어려움을겪지않는다면이미물리학을이해할준비는모두마친것이다.‘돈’과‘계산과정’만이해하면거래의모든과정을수월하게끝마칠수있는것처럼,물리학역시복잡한기호나공식대신‘용어정의’와‘논리적관계’만올바르게이해하면모든문제를수월하게풀어낼수있다.
물리학의모든개념은일상에서수없이벌어지는‘돈의흐름’으로간단히이해할수있다.기존의암기식물리학공부와문제풀이가어려웠다면,이제‘돈’으로물리학의오해를바로잡아보자.여러분은더이상물리학을두려워하지않게될것이다.


어려운물리학문제도돈거래로생각하면쉬워진다
자유낙하·경사면운동·손실전력·양자역학까지

물리학에서가장기본이되는개념은‘계’와‘보존법칙’이다.용어가굉장히어려워보이지만,이를돈으로이해하면‘이렇게쉬워?’라고생각할정도로간단해진다.5만원을가진A가6만원을가진B에게2만원을주었다면,돈의흐름은어떻게변화했을까?누구나알다시피A는3만원이되었고,B는8만원이되었으며A와B의총액은변하지않았다.우리는방금A와B라는구성요소가포함된물리적계에서의에너지보존법칙을이해한것이다.설마이렇게간단한게물리학이냐고의심할수있겠지만,다른물리학개념들역시본질적으로이와다르지않다.
이제오해를깨고물리학의단순명쾌한본질을되찾을때다.물리법칙을가장일상적인숫자인‘돈’에비유하여이해하면,복잡한공식대입이나계산없이논리적사고만발휘하여순식간에답을찾아낼수있는힘이생긴다.돈과거래로물리학의핵심원리를세상에서가장쉽게이해해보자.그동안어렵게만느껴졌던물리학법칙이얼마나단순했는지놀라게될것이다.

계산이없어도개념이잡힌다!
일상과비유로이해하는세상에서가장쉬운물리학수업

이책에서물리학을이해할때‘돈’이라는일상에서의숫자를사용하는이유는바로물리학을직관적으로이해하기위해서다.우리가가장자주하는활동이자별계산없이도다룰수있는숫자가바로돈이기때문이다.알고보면물리학도특별한계산이필요없는학문인데,이사실을증명하는데‘돈’은가장좋은수단이된다.두명간의돈거래,세명간의돈거래,세금,은행이자,환전,심부름등가장단순한일상적활동을통해물리학의모든개념을이해할수있다.다시말하면,돈으로이해하는물리학수업을통해여러분은물리학공식의노예에서벗어나‘물리학원리의주인’이될수있다는뜻이다.
물리학은이제더는어려운학문이아니다.가장단순한자연의원리들이한데모인것,그이상도그이하도아닌것이물리학이다.이것을이해하면공부가쉬워지는것을넘어세상을명쾌하게해석하고예측하는능력까지손에넣을수있다.공식에숫자를대입하는대신지갑에서돈을꺼내고은행계좌를확인하듯이세상의물리변화를논리적으로파악하고,‘돈’이라는언어로물리학에익숙해져보자.물리학문제를마주쳤을때의두려움은사라지고,문제풀이가돈계산만큼이나쉽게느껴질것이다.