“일상속의힘과에너지,그흥미진진한세계!”
영화처럼재밌고게임처럼짜릿한물리학이야기
★잠수함이가라앉거나떠오르는원리는무엇일까요?
★롤러코스터는어떻게엔진없이도빠르게움직일까요?
★전기자동차의모터는어떻게자동차를움직이게할까요?
★기차선로나다리이음매의틈은왜만들었을까요?
★도로모퉁이에설치된거울은오목거울일까요,볼록거울일까요?
우리는일상에서문득이런질문들을떠올리곤한다.‘무거운배가어떻게물위에둥둥뜰수있을까?’,‘발전소에서는어떤과정으로전기를만들까?’,‘뚝배기에끓인찌개는왜쉽게식지않을까?’,‘옷가게거울로보면왜실제보다날씬해보일까?’이모든질문의답은물리학에들어있다.
물리학은자율주행자동차나인공지능로봇을만드는공학분야뿐아니라,우리주변에서일어나는수많은현상을설명해주는학문이다.그래서《물리학이이렇게쉬울리없어》의1부에서는과학과물리학의역사,그리고물리학의분야등을소개하면서독자들을물리학의세계로친절하게안내한다.
그리고2부에서는우리생활에서만나는여러힘과운동,에너지등에담긴흥미로운이야기를펼쳐나간다.이를통해독자는장대높이뛰기의장대가어떤힘을이용하는지,영화<어벤져스:엔드게임>에서연료가바닥난아이언맨의우주선이어떤운동을하는지,롤러코스터는엔진없이도어떻게바람을가르며빠르게움직이는지등을이해할수있다.
이어서3부에서는전기와자기현상을이야기한다.오늘날에는전기없는삶은생각할수도없다.텔레비전,선풍기,스피커등우리주변에있는각종전기기구를떠올려보자.그리고전기력과자기력에의해움직이는자기부상열차와전기자동차까지.그런데우리는이작동원리에대해얼마나알고있을까?저자는일상의친숙하면서다양한예를들어마찰전기부터전자기유도,전자석,전동기까지재미있는전기와자기의세상을알려준다.
4부에서는온도와열을만나게된다.특히저자가들려주는냉동만두의요리법을듣다보면독자들은어느새열의이동방법을완벽하게이해하게될것이다.이외에도보온병에담긴음료의온도가오랜시간유지되는이유,해륙풍과계절풍이부는원리,전기주전자의물이끓기시작하면스위치가저절로꺼지는원리등우리생활에많은영향을미치는열과관련된흥미로운이야기들이가득하다.
마지막으로5부에서는빛과파동에대한이야기를들려준다.우리눈에보이는물체의색과모습은빛에의해변하기도하는데,빛이가지는마법의정체는무엇일까?스마트폰화면의다양한색,옷가게거울의비밀,망원경과현미경속렌즈이야기를듣다보면그비밀을알게된다.또한우리는스마트폰이나교통카드에이용되는전파,전자레인지의마이크로파,산부인과에서태아를검사하는데이용하는초음파등일상에서파동을여러용도로이용하는데,그원리는무엇일까?그리고세상을가득채우는소리의특징은과연무엇일까?이역시재미있는이야기로부터자연스럽게깨닫게된다.
물리학은우리가일상에서만나는과학적현상을이해하고세상을더욱현명한관점으로바라보게해준다.독자들은물리학을통해삶을보다흥미롭게,보다폭넓게생각하게될것이다.그럼지금부터이책과함께중학물리학의첫걸음을힘차게내디뎌보자!
<책속으로>
흔히물놀이튜브가가벼울거라고생각하지만,곰곰이생각해보면꼭그렇지는않아요.유아용튜브는가볍지만,해변에서대여해주는커다란고무튜브는혼자서들수없을만큼무겁잖아요.이렇게무거운데신기하게도물에넣으면둥둥잘뜨죠.무거운튜브가뜰수있는이유는튜브에작용하는중력과부력의크기가같기때문이에요.부력이중력보다크기때문에튜브가물에떠있다고생각하기쉬운데,그건아니에요.물속에억지로튜브를밀어넣으면부력이더커지므로튜브가물위로떠오르죠.그러다가중력과부력의크기가같아지면그대로떠있게돼요.-43~44쪽중에서
볼링공과깃털을진공중에서낙하실험한영상은어렵지않게찾아볼수있는데,실험장면을보면정말놀라워요.볼링공과깃털이동시에떨어지거든요!공기가있을때는볼링공이먼저떨어지지만,진공중에서는깃털도볼링공처럼빨리떨어지죠.공기중에서는깃털에작용하는공기저항이크기에깃털이볼링공보다천천히떨어지지만,진공상태에서는물체에작용하는공기저항이없기에볼링공과깃털모두자유낙하운동을하기때문입니다.자유낙하운동을하는물체는크기나질량에상관없이시간에따라속력이일정하게증가하므로동시에떨어지는거예요.-68쪽중에서
저항의병렬연결회로는가정에서흔히볼수있어요.가정에서는텔레비전,냉장고,공기청정기등여러전기기구를사용하는데,모두220V의동일한전압이걸려요.이는전기기구를병렬로연결하기에가능하지요.또한전기기구를병렬연결하면전기기구에따라작동할수있어요.저항을병렬로연결할때는하나의저항이끊어져도다른저항에는전류가흐르기때문이에요.그러니까텔레비전을꺼도컴퓨터를사용할수있는겁니다.만일전기기구를직렬로연결한다면모든전기기구를동시에켜고꺼야하겠죠?-133쪽중에서
만두를전자레인지에넣고데우는방법을살펴볼게요.이때는전자레인지의뜨거운바닥을통해열이전달되거나뜨거운공기가나오는것이아니라,전자레인지의열이직접만두로이동해요.이처럼열이물질의도움없이직접이동하는현상을복사라고해요.즉,복사는열을전달하는물질이필요없어요.그래서태양에서방출되는복사에너지는진공상태인우주공간을지나서지구로전달되고,그덕분에지구의생물들이적절한온도에서살아갈수있답니다.전기난로앞에있거나햇빛이들어오는유리창앞에있으면따뜻한이유도복사의형태로열이전달되기때문이에요.-181쪽중에서
프랑스의화가인조르주쇠라가탄생시킨점묘화는빛을합성하면다양한색을표현할수있다는원리를이용한그림이에요.점묘화는가까이서보면수많은작은점으로그렸다는것을확인할수있지만,어느정도떨어진거리에서보면점에서반사된여러색의빛이합성된것처럼느껴지므로부드럽고밝은그림으로보이죠.대표적인점묘화로는쇠라의<그랑드자트섬의일요일오후>라는작품이있어요.-215쪽중에서
소리는공기를통해서만전달되는것은아니에요.공동주택의위아래집사이에서생기는층간소음은바닥과같은고체를통해서전달되지요.또한물속에서음악에맞춰동작을하는싱크로나이즈드스위밍이가능한것은물속에서도소리를들을수있기때문이에요.이와같이소리는공기뿐아니라고체나액체를통해서도전달될수있어요.하지만소리는매질이필요하기때문에진공인우주에서는소리가전달될수없죠.가끔영화에서우주선이폭발할때폭발음이들리기도하는데,사실은아무소리도들리지않아야해요.-242~243쪽중에서
