눈금 위에 놓인 세계 (측정과학자들이 들려주는 일곱 가지 기본단위 이야기)

눈금 위에 놓인 세계 (측정과학자들이 들려주는 일곱 가지 기본단위 이야기)

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Description
최정예 과학자들이 들려주는 발랄하고 영양가 있는 측정과 단위 이야기
“측정하지 못하고 논한다면 지식의 시작은 될지언정 과학적이 되려면 아직 한참 멀었다.” 절대온도 개념을 제안한 켈빈 경이 한 말이다. 인류 문명의 발전은 측정 기술의 발전에 비례한다고 해도 과언이 아니다. 진시황은 도량형을 통일함으로써 하나의 중국을 만드는 기틀을 마련했다. 도량형의 통일은 공정한 세금부과와 상거래의 융성에 필수불가결한 요건이기 때문이다.
경도를 정확하게 측정할 수 있는 정밀시계 크로노미터를 보유한 영국은 바다를 지배했다. 프랑스혁명 시기에 혁명의 열기만큼 뜨거웠던 것은 난립한 도량형 체계로 인한 부당한 수탈에 대한 분노였고, 이후 혁명 정부는 영원히 변하지 않는 것을 기준으로 미터법을 만들었다. 그에 나폴레옹은 이렇게 말했다. “정복은 순간이지만 이 업적은 영원하리라.”
이 책은 과학기술의 역사와 측정단위의 역사가 상호영향을 주면서 발전해 온 흥미진진한 이야기를 담은 책이다. 일곱 명의 측정과학자들이 국제단위계(SI)의 7가지 기본단위(시간, 길이, 질량, 온도, 광도, 전류, 물질량)을 다루면서, 과학적 사실의 발견과 과학자들의 삶, 역사적 배경 등을 다채롭게 직조한다. 이 책을 읽고 나면, 측정 없는 과학도, 단위 없는 일상도 없다는 것을 알게 될 것이다. 그리고 어쩌면, 각종 공산품 설명서나 각종 고지서에 있는 단위와 기호들을 보면, 과학자들의 분투가 그려져 뭉클해질지도!
저자

강태원

전자전기공학을공부하고전자기장및초고주파공학을세부전공으로공학박사학위를받았다.1990년부터한국표준과학연구원에서전자파전력과그것이작아지거나커지는정도,전자파가이동하는길,전기기기속전자들이제멋대로움직여서생기는잡음,전자파적합성등을측정하고표준을만드는연구를하고있다.

목차

추천사
서문:존재감없이존재하는측정과표준

1장시계공의꿈,빅뱅에서현재까지오차는1초_박창용
2장기장알이길이재는자의기준이라고요?_박병천
3장도대체내몸무게가어떻게된다는거죠?_최재혁
4장들어가도되는지는온도계에물어보세요_이승미
5장피카츄는몇만볼트의전기를모을까?_강태원
6장스타워즈의광선검은과연가능할까?_이동훈
7장원자를세는단위,몰라도되는몰이아닙니다_구자용

부록…238

출판사 서평

캐리비안의해적,나사의화성탐사선을폭발시키다?

익히들아는이야기하나.1999년무인화성기후궤도탐사선이화성궤도에진입하자마자폭발한적이있다.원인은어처구니없을단순한실수였다.탐사선제작사인록히드마틴은탐사선의점화데이터를야드로입력했는데,나사는이수치를미터로계산한것이다.단위의혼선이빚은손실이었는데,그게캐리비안의해적과무슨관계가있다고?
미국은일상에서야드파운드법을쓰지만,실은미국에도미터원기가전해질뻔했다.초대국무장관이었던토머스제퍼슨은도량형개혁안을작성하기위해프랑스에임시길이표준기와임시무게표준기를보내달라고요청했고,전달임무는프랑스의의사이자식물학자조제프돔베가맡았다.그러나배로가는그여정이순탄치않았으니,폭풍을만나표류하고,선동가로오해받아감금되기도하더니,급기야는캐리비안해적의습격을받는다.해적들은화물을빼앗고돔베를인질로잡고몸값을요구했는데,돔베는감금된채곧사망하고,돔베가간직했던임시표준기들은다른화물과함께경매에붙여지고만다.만일이때표준기를도둑맞지않고제때무사히전달되었더라면,미국도우리처럼미터법을썼을테고,야드파운드와미터가뒤섞여탐사선이폭발하는일도없지않았을까?

7인7색현장과학자들이들려주는측정과학의역사와원리

이책에서는한국표준과학연구원소속의측정과학자일곱명이각자의스타일과주제에맞게단위에대해서설명한다.‘시간의단위’를다룬1장은마치단편SF소설을읽는것같다.지구에환생하는외계존재인주인공의삶들을읽다보면진자시계부터원자시계까지시간측정의400년역사가마음속시계를따라흘러간다.
세종대왕의절대음감이야기로시작되는‘길이의단위’를다룬2장은1m가정해지기까지의과학적여정과함께,측정과단위의역사적의미를풀어나간다.민중들의고초,프랑스혁명의발발,목숨을건과학자들의분투,대영제국의전성기등을새로운측면에서생각해보게된다.
불과두세해전정의가바뀌어‘내몸무게’를걱정하게했던‘질량의단위’를다룬3장에서이야기되는1kg을실현하는수준을비교하는국제비교에임하는과학자들의긴장감,미터원기가보관된금고실이야기는이글에서만볼수있는이야기가아닐까.
길이와질량측정과학자들에게원수라는온도.‘온도의단위’를다룬4장에서는기준점을정하려는노력이과학자들의삶과함께펼쳐진다.무려뉴턴이‘건강한사람의혈액온도’를기준점으로삼자고했다는이야기,편한대로골라쓰라고어는점이0도인눈금과끓는점이0도인눈금이병기된온도계가있었다는이야기등‘재미있는옛날이야기’는덤이다.
피카츄의번개에서시작해전기단위3총사가활약하는‘전류의단위’를다룬5장과스타워즈의광선검을진지하게톺아보면서시작해,광도가얼마나인간적인단위인지를절로느끼게해주는‘광도의단위’를다룬6장,복어의독을요리사의위험한도전으로시작해미시세계와거시세계가연결되는고리를알게해주는‘물질량의단위’를다룬7장까지,일곱명의최정예현장과학자들이첨단과학의성과와역사를발랄하고쉬운글쓰기로전달하고있다.

7가지기본단위를이해하면과학이보인다!

2018년,제26차국제도량형총회에서는7개의기본단위를영원히불변하는상숫값으로정의할수있게되었지만,새로운정의가과거에비해어려워져서과학기술분야를공부한사람들만이이해할수있게되었다.기존의정의는쉽고직관적으로이해할수있었지만새로운정의는고전역학뿐아니라양자역학을공부해야만이해할수있는전문적인영역이된것이다.
측정단위발전의역사는물리학,화학,천문학,수학,기계학,재료학등과학기술전분야의발전과궤를같이한다.또한각시대마다우리의삶과정치,경제,사회,문화의모든영역에영향을미쳤고,인류역사의중심에서영향력을발휘해왔다.이러한현대문명과생활의기본인측정과단위가일반대중들의이해에서점점멀어지는것은안타까운일이다.
“미터의시초는2초의주기를갖는진자의길이다.오늘날의99.4cm에해당하는이진자의길이는위도에따라변하기에지구상어디에서든동일한기준이되지못하는한계가있다.그래서프랑스과학자들은북극에서적도까지거리의천만분의1을미터로정했고,이거리를측정한후백금으로1m짜리국제원기를만들었다.과학자들은내친김에0.1m의정육면체에담긴물의질량으로1kg을정하기도했다.하지만이금속원기에는역시한계가있었는데온도에따라길이가변하는것이다.온도가섭씨1도변할때8.6마이크로미터,즉0.086mm가변한다.영원히변하지않는다는목적을완전히달성하지못한것이다.오늘날1미터는진공에서빛이1/299,792,458초동안진행한거리로정의되어있다.”이짧은요약에얽힌수많은발견과이야기들,눈금위에놓은세계의이야기를권위있는과학자들이,발랄하게한권으로쉽게만날수있게쓴책을만나보자.