생각하는 청소년을 위한 물리학의 역사 (자연의 움직임을 꿰뚫은 위대한 질문들)

생각하는 청소년을 위한 물리학의 역사 (자연의 움직임을 꿰뚫은 위대한 질문들)

$23.00
Description
낙하하는 사과에서, 세상을 잇는 신호까지
생각하는 청소년을 위한 두 번째 교양 수업
〉〉 AI 시대를 여는 Classic Insight 시리즈 AI 시대를 준비하는 지적 여정, 질문으로 세계를 읽다

‘AI 시대를 여는 Classic Insight 시리즈’는 단순한 지식 전달이 아니라, 과거의 위대한 질문 속에서 미래의 문제 해결력을 길러내는 교양 프로젝트다. 기술이 고도화될수록 인간에게 필요한 것은 더 이상 ‘정답을 빠르게 계산하는 능력’이 아니라, 새로운 문제를 발견하고 질문을 만들어내는 사고의 기반이다.
그 두 번째 여정이 바로 『생각하는 청소년을 위한 물리학의 역사』다. 이 책은 물리 개념을 나열하거나 공식을 암기시키는 책이 아니다. 문명과 기술의 바탕을 이룬 물리적 사유가 어떻게 태어났는지, 그 질문의 연쇄를 따라가며 물리학이 세계를 해석하는 언어가 되는 과정을 보여준다.

북 트레일러

  • 출판사의 사정에 따라 서비스가 변경 또는 중지될 수 있습니다.
  • Window7의 경우 사운드 연결이 없을 시, 동영상 재생에 오류가 발생할 수 있습니다. 이어폰, 스피커 등이 연결되어 있는지 확인 하시고 재생하시기 바랍니다.
저자

정완상

과학에대한호기심으로서울대학교무기재료공학과에다녔고,물리를향한마음이더커져한국과학기술원(에서이론물리학을전공하며석박사학위를받았다.세에경상국립대학교물리학과교수가되어학생들에게물리사랑을전파하고있다.초심을잃지않기위해꾸준히연구하며현재까지국제학술지(저널)에여편의논문을게재했다.직접만나는학생뿐만아니라더많은학생에게과학과수학의즐거움을알려주고자책을통해독자를만나고있다.과학자가들려주는과학이야기시리즈]중《아인슈타인이들려주는상대성이론이야기》를비롯한권과[과학공화국법정시리즈]권을집필했다.최근에는중학교에서도통하는초등수학을카툰으로그린개념잡는수학툰시리즈]를출간했고,노벨상오리지널논문을쉽게풀어낸노벨상수상자들의오리지널논문으로배우는과학시리즈]와시대를살아갈청소년들을위한교양과학서시대를여는시리즈]를집필중이다.수학과과학의다양한이론부터직접집필한책과소설까지,폭넓은콘텐츠를함께나누는네이버카페정완상교수의수학ㆍ과학창작콘텐츠]를운영하고있다.

목차

1장|속력과낙하의비밀
갈릴레오와속력의비밀
제논의역설
아리스토텔레스의운동론
갈릴레이갈릴레오의혁신
속력의정의
갈릴레오의경사면실험과사고실험
아리스토텔레스의낙하법칙을반박한사람들
실험실에서놀이공원으로,드롭타워
생각의가지

2장|힘으로보는세계
운동법칙의발전과중력
힘에대한아리스토텔레스의생각과그한계
이븐시나와장부리단의새로운전환
관성의발견
힘의평형과스테빈
뉴턴,거인의어깨위에서고전역학을완성하다
중력개념의발전
사과,뉴턴그리고중력
되돌아오는성질,탄성력의비밀
구심력의발견
마찰력
생각의가지

3장|충돌,운동량,그리고에너지
움직임을재는새로운언어
운동량
충격력
물리학에일을도입한데카르트와하위헌스
비스비바에서운동에너지까지
위치에너지
생각의가지

4장|소리의물리학
음악에서파동으로
피타고라스음계
아리스토텔레스와파동
현악기의비밀과빈첸초갈릴레이
사바르휠과초음파의탄생
소리의매질과음속
파동의수학적성질
도플러효과
솔리타리파동
생각의가지

5장|보이지않는흐름의힘
흐름속의과학
가득차면비워진다?사이펀
유레카!아르키메데스
근대유체역학의태동
압력과흐름의법칙,파스칼과베르누이
마그누스효과
잠수함의원리
생각의가지

6장|하늘을꿈꾼사람들
다빈치의날개에서라이트형제까지
신화와도약,인간의날개는탑에서시작되었다

날개옷을입은선구자들
르네상스인간의상징,레오나르도다빈치
새의비밀에서비행기의설계도까지
열기구의시대
양력의발견
글라이더의발명
하늘을바꾼날,라이트형제
라이트형제이후,하늘을향한경쟁
헬리콥터의발명
생각의가지

7장|빛으로본세계
입자냐파동이냐,빛의두얼굴
거울과렌즈에서시작된광학
고대그리스의광학
중세시대의광학
케플러와데카르트의광학연구
빛의입자설과파동설
영의이중슬릿실험
입자설과회절현상
생각의가지

8장|불에서열역학으로
불과온도의비밀을쫓다
불에서열,그리도온도계까지
화씨와섭씨의탄생
열팽창
열량
칼로릭이론
줄,열은에너지라는사실을밝히다
열의세가지이동방식
열역학제1법칙,에너지보존의법칙
열역학제2법칙,뜨거운곳에서차가운곳으로
생각의가지

9장|증기기관의역사
증기에서시작된기계문명
고대증기기관의탄생
르네상스의상상력
증기터빈의초기형태
근대증기기관의혁신
제임스와트의등장
증기자동차의역사
증기선의발명
증기기관차의발명
생각의가지

10장|문명을밝힌전기
전기,실험실에서길을찾다
신비로운자연의전기
르네상스부터초기근대까지,전기의부활
정전기발생기의등장
전선을따라흐르다,전기의전도
레이던병의발명
전기를하늘에서끌어내리다
쿨롱의법칙
개구리다리에서발견된전기의비밀
볼타전지의발명
옴의법칙
정전기유도를이용한정전기발생기
생각의가지

11장|전자기유도의발견
전류가만든힘의언어
자석
나침반의발명
중세의자석연구
자기장과자기력선
길버트의자석연구
외르스테드,전기와자기를잇다
앙페르,전류사이의힘을발견하다
마이클패러데이,세상을전기로묶다
반자성
스터전과최초의전자석
생각의가지

12장|전자기파의발견
보이지않는파동,하늘을타다
전신이전의통신과샤프의세마포어
전신기의발명
전화는어떻게탄생했을까
특허경쟁과최초의통화
전자기파의발견
보이지않는빛,적외선과자외선
우연에서탄생한발명,퍼시스펜서와전자레인지
하늘을타고날아간무선통신과마르코니
대서양을가로지른전신의꿈
생각의가지


13장|전기가만든생활혁명
문명의또다른선택,전기
전구의태동
전구의상업화,그리고텅스텐
직류와교류,그리고문명의선택
바퀴위의전기,전기자동차
플러그인라이프,가전의역사
생각의가지

출판사 서평

〉〉보이는세계를넘어,보이지않는원리까지
AI시대의물리학-세계의‘문법을익히는일

많은이들은‘힘’,‘에너지’,‘파동’,‘전류’라는단어만떠올려도복잡한공식과계산부터생각한다.그러나이책은물리학의본질을이렇게다시묻는다.

“왜사과는떨어지는가?”“빛은어떻게움직이는가?”“시간은누구에게나같은가?”

물리학은정답의목록이아니라질문의역사다.갈릴레오는‘시간’이라는추상적개념을진자의주기로측정하려했고,뉴턴은하늘과땅의운동이‘하나의법칙’으로설명될수있는지를고민했다.패러데이와맥스웰은눈에보이지않는전기와자기의질서를찾아정보이동의시대를열었다.이책은이러한흐름을단순연대기가아니라‘‘힘·에너지·빛·전기·통신’이라는다섯개의축으로재구성한다.각개념이어느시대의문제를해결하기위해등장했는지,그리고그사유가어떻게다음문명을열었는지를질문-사유-실험-발견의서사로설명한다.그결과,물리학은더이상‘공식을푸는기술’이아니라세상을해석하고이해하는문법으로확장된다.
이책의핵심은물리학을통해‘세계의문법’을이해하는데있다.수학이추론의언어라면,물리학은세상을읽는문법이다.우리가살아가는세계의모든변화는물리법칙위에서움직인다.힘은운동을낳고,에너지는형태를바꾸며,정보는빛으로전송된다.이처럼물리학의사유는단순한과학지식이아니라,문명을지탱하는사고의틀이다.『AI시대를여는ClassicInsight』시리즈가전하는물리학의과거는단순한발견의기록이아니라,기술과인간을이어주는지적기반이다.AI시대의흐름을이해하려면,그기술이태어난자연법칙의뿌리부터돌아봐야한다.
동시에이책은고등학생만을위한책이아니다.물리학을멀게느껴온일반인,과학보다인문학에익숙한독자,그리고세계를다른시각으로보고싶은모든이들을위한열린교양서다.복잡한수식을걷어내고,실험과생각의과정을중심에두었다.물리학을잘몰라도괜찮다.그원리를만든사람들의이야기를이해하는순간,우리는AI시대를살아가는데필요한새로운감각,세상을바라보는물리적사고를얻게된다.
이책은묻는다.“우리는지금어떤움직임을이해해야하는가?”그리고이렇게답한다.“그실마리는,수백년전물리학자들이던진질문속에있다.”AI가계산을대신하는시대에,인간은무엇을사유해야하는가?『생각하는청소년을위한물리학의역사』는그물음에대한지적여정이다.과거의사유를따라가며지금의우리를돌아보고,나아가스스로세계를해석할수있는사고의힘을길러주는책이다.


‘정답’보다‘사고의궤적’을묻다

우리는학교에서물리를계산과목으로배웠다.등가속도식,옴의법칙,에너지보존식을외우며정답을찾는다.그러나실제물리학자들은정답보다왜그정답이필요한지를묻는이들이었다.그들이궁금해한것은‘정답’그자체가아니라,그정답이왜필요한가,그문제는왜생겼는가라는더본질적인물음이었다.물리학은언제나관찰과질문에서출발했다.
‘AI시대를여는ClassicInsight시리즈’의이책은바로그질문들의연대기다.시대의요구와철학적고민,기술적필요가어떻게물리개념을낳았는지를추적한다.“왜물체는무거움과가벼움에상관없이같은비로떨어지는가?”(갈릴레오),“하늘과땅의운동을하나의법칙으로설명할수있는가?”(뉴턴),“열은어디서와서어디로사라지는가?”(카르노·줄),“전기와자기는서로다른가,같은현상인가?”(패러데이·맥스웰),“빛과전자기파는어떻게멀리까지소식을전하는가?”(모스·마르코니).이질문들은단순한호기심이아니라,우리가사는문명의작동원리를밝히려는시도였다.
각장은하나의물리개념을중심으로,그것이태어난시대의맥락과실험하는인간의이야기를함께엮는다.고대자연철학에서시작해갈릴레오의경사면과진자실험,뉴턴의『프린키피아』,열기관의효율을둘러싼열역학의탄생,패러데이의유도실험과맥스웰방정식,전신·전화·무선통신의확장까지연결된이야기속에서힘·에너지·빛·전기·통신이하나의언어로이어진다.역사는곧실험의기록이며,실험은사고의궤적이다.
무엇보다중요한것은,이책이물리학을‘배우는’방식이아니라‘생각하는’방식으로접근한다는점이다.복잡한수식을외우지않아도,독자는각개념이왜필요했고어떤문제를해결하기위해등장했는지를이해할수있다.수학이추론의언어라면,물리학은세계의문법이다.그문법을이해하는일은단순한계산능력을넘어,현상을읽고설명하는힘-즉세상을인식하고해석하는힘으로이어진다.
『생각하는청소년을위한물리학의역사』는독자에게묻는다.“당신은지금어떤움직임을설명하려하는가?”그리고이렇게말한다.“당신이마주한현상속에는,수백년전부터이어져온질문이숨어있다.”물리학은정답의목록이아니다.그것은질문을던지는용기,그리고그질문에사유와실험으로응답해온인간의역사다.

끝없는질문과실험,큰통찰로이어지다

물리학의역사는언제나작은관찰과끝없는실험에서출발했다.흐르는물의속도,흔들리는추의주기,굴절하는빛,떨어지는돌까지.이일상의현상들이인류의가장깊은사유를이끌어냈다.이책의가장큰특징은,물리학의역사를단순히연대순으로나열하지않는다는점이다.대신각장은하나의질문과실험을중심으로구성되어있다.‘힘과운동’,‘에너지와열’,‘빛과파동’,‘전기와자기’,‘통신과신호’처럼문명의발전에전환점을만든개념들을중심으로이야기를엮었다.독자는각장을따로읽어도하나의실험실을거니는듯한흐름을느낄수있고,전체적으로는인류가세계를이해해온거대한사유의궤적을따라가게된다.
각장은단순한과학지식이아니라,시대의고민과기술적도전을함께담고있다.예를들어,갈릴레오의진자실험은단지운동의법칙을찾기위한것이아니라,“시간을일정하게잴수있는가?”라는근원적질문에서비롯되었다.뉴턴의운동법칙은하늘과땅의움직임을하나의언어로통합하려는시도였고,패러데이의전자기실험은눈에보이지않는힘의존재를증명하려는믿음에서시작되었다.맥스웰의방정식은그모든현상을하나의수식으로꿰뚫은,인류사고의놀라운도약이었다.그리고전류의흐름은전신과전화,무선통신으로이어져오늘날의전자문명과AI기술의뼈대를이루었다.
이처럼물리학은시대와문명,인간의세계관과맞물려성장해왔다.힘은운동을낳고,운동은에너지를변화시키며,에너지는다시전자와파동의세계로확장되었다.‘에너지보존법칙’은산업혁명의원동력이되었고,‘전자기유도’는통신과정보화의문을열었다.이모든연결은우연이아니라,인간이자연의질서를이해하려한끊임없는질문과실험의결과였다.물리학은인간의지적진화과정의또다른축이다.각개념은고립된섬이아니라,서로긴밀히이어진사유의망을이룬다.뉴턴의역학이없었다면열역학은태어나지못했을것이고,패러데이의전기실험이없었다면통신기술도존재하지않았을것이다.그렇게작은관찰하나가산업혁명을낳고,한번의실험이세계의문명을바꾸었다.
AI시대에도이흐름은계속된다.자율주행차의센서,통신네트워크의신호,모든계산과예측의근본에는여전히물리학이있다.따라서이개념들의탄생과변화를이해하는일은단순한과학지식의습득이아니라,미래를설계할사고의틀을세우는일이다.『생각하는청소년을위한물리학의역사』는작은실험의기록속에서거대한통찰을길어올린다.그통찰은지금도변함없이,세상을움직이는힘이되고있다.

AI시대,왜물리학의역사를돌아봐야할까?

AI시대는기술의시대다.우리는매일스마트폰을손에쥐고,자율주행차를도로에서마주하며,전파와신호가얽힌네트워크속에서살아간다.그러나이모든기술은단순한프로그램의계산결과가아니다.그이면에는수백년동안축적된물리학의사유와실험의역사가깔려있다.AI가다루는데이터와알고리즘역시,결국물리법칙의언어로쓰여있다.『생각하는청소년을위한물리학의역사』는묻는다.“AI시대에필요한것은정말새로운기술뿐일까?”이책은그질문에이렇게답한다.지금의기술을이해하려면,세상을움직이는법칙을이해해야한다.뉴턴의운동법칙은로봇의구동원리가되었고,패러데이와맥스웰의전자기실험은오늘날의통신신호와전자기기구조로이어졌다.에너지보존의원리는발전소와배터리의핵심이되었으며,열역학의개념은인공지능서버가작동하는냉각시스템속에도살아있다.인류가발견한물리법칙하나하나가지금의기술문명을떠받치고있는것이다.
AI가인간보다더빠르고정밀하게계산하는시대에,인간이해야할일은계산이아니라해석이다.과거의물리학자들이단순한수치보다‘세상을이해하는방식’을고민했듯,우리역시기술의이면에서사유를회복해야한다.갈릴레오는관찰의정확성을,뉴턴은법칙의보편성을,패러데이는실험의진실성을믿었다.그들의질문과사유의과정은오늘날에도여전히유효하다.이책은단순히물리지식을배우는책이아니다.AI시대를살아가는인간으로서,세계를이해하고질문을던지는법을배우는철학서다.우리는이책을통해기술의원리를넘어,그속에담긴인간의고민과탐구의흔적을마주하게된다.기술은변하지만질문은변하지않는다.『생각하는청소년을위한물리학의역사』는그질문의계보를따라가며,우리가던져야할다음질문,“세상을어떻게이해하고,어떻게변화시킬것인가?”를준비하게한다.

생각하는청소년,하지만모두를위한지적여정

이책에서말하는청소년은나이가아니라태도다.사유하고질문하려는모든이가이책의독자다.
※고등학생·수험생수능과학·국어비문학지문대비,논술·면접배경지식강화,세특·수행평가의탐구흔적확보
※문과생·일반독자공식없이서사로배우는물리개념,과학적사고의토대를다시쌓는기회
※부모·교사융합교육시대,교과와세상을연결하는해설서
※미래의리더를꿈꾸는사람기술을해석하고질문을만들어낼사고의뼈대확보
〉〉문명을바꾼개념의흐름에서비판적사고를배우다!
대입논술과학문융합역량,두마리토끼를잡다!
AI시대,배경지식이성적과사고력을가른다

최근교육과정과수능출제경향은단순문제풀이에서벗어나통합적이해와융합사고를중시하는방향으로변하고있다.국어영역에서과학·수학적배경지식을요구하는문과지문이빈번히등장하고,수학·과학탐구과목에서도개념간연결과실제맥락을이해하는사고형문제가늘고있다.단편적인암기나공식적용만으로는대응하기어려운시대다.

학생이주어진시간안에뛰어난탐구력을보이려면교과와맞닿은연계독서로배경지식을쌓아야한다.내신·수능의변별력약화로대학은논술·면접비중을높이고있으며,두전형의핵심은자기생각을말하고쓰는능력이다.이제대학은‘문제를잘푸는학생’보다문제를만들어낼수있는학생을원한다.그가늠자는교과세부능력및특기사항(세특)이다.세특에서차별화를만들려면수업발표·프로젝트등수행평가(현행반영비율약40%)에서탐구력을드러내야한다.특히2025년도2학기부터수행평가가수업시간내실시로바뀌어외부도움없이도스스로해내는역량이더욱중요해졌다.결국중요한것은‘무엇을아는가’보다‘어떻게생각하고탐구하는가’다.AI시대를여는ClassicInsight시리즈는교과개념을역사와이야기속에서다시발견하게하며,수행평가와세특기록에서도드러나는깊이있는사고의근육을길러준다.동시에단순한지식암기를넘어,교과와세상을연결하며‘문제를만들어내는학생’으로성장할수있도록돕는다.

〉〉이책이키우는핵심역량

AI시대를여는ClassicInsight시리즈의두번째권『생각하는청소년을위한물리학의역사』는이러한변화에맞춰기획됐다.이책은고대부터현대까지인류가만들어낸물리학개념의탄생배경과진화를흥미로운이야기로풀어내며,수학·과학·인문학을아우르는융합적시야를길러준다.단순한공식설명이아니라,‘왜이개념이필요한가’라는물음을던지게하는구성은새로운평가방식에완벽히부합한다.

〉첫