이제라도! 전기 문명

곽영직

서울대학교자연과학대학에서물리학을공부한후미국켄터키대학교대학원에서박사학위를받았다.수원대학교물리학과교수로재직하면서자연대학장,대학원장등을역임했으며현재는명예교수로있다.『양자역학으로이해하는원자의세계』,『과학자의철학노트』,『상대성이론은처음이지?』,『14살에시작하는처음물리학』등을썼고,『오리진:우주진화140억년』,『우주의기원빅뱅』,『힉스입자그리고그너머』,『BIGQUESTIONS118원소』등을번역했으며다수의어린이과학책을썼다.과학관과여러기관에서일반인과교사를대상으로대중강연을했으며,국립과천과학관의‘전기문명은이렇게시작되었다’전시기획을자문했다.

추천의글:전기문명과함께한우리모두의자서전4
머리말:전기문명을살다6

1.전자가세상을움직인다
서낭당에서과학으로…………………………………………18
전자의발견과양자역학의탄생22원자속전자의모습28전기세상을움직이는전자군단31정전기36유리막대에종이가달라붙는까닭은?39전류와전기에너지42

2.전기실험을시작하다
전기세상에발을들여놓은중학교시절……………………46
전기와자기현상의발견53유황구전기발생장치57전기전달과감전실험58최초의전기저장장치,라이덴병의발명61번개도전기현상67

3.전기에관한기본법칙들
전기를배우기시작하다………………………………………72
쿨롱법칙의발견77볼타전지의발명82논란이많았던옴의법칙88도체,반도체,부도체를결정하는전기저항93

4.전류로자석을만들다
운동장에울려퍼지던스피커소리…………………………98
전류의자기작용104앙페르의법칙106영구자석과전자석109전기모터의원리114헨리와전자석116스피커와마이크119

5.발전기의원리를발견하다
거대한발전기를직접보다………………………………124
패러데이의전자기유도법칙128청개구리의법칙132자체유도와상호유도135교류와변압기137발전소의건설139우리나라의전기도입141

6.전자기파가그모습을드러내다
먼길을돌아서만난맥스웰방정식………………………148
맥스웰방정식153전자기파파동방정식159헤르츠의실험161빛과전자기파163방송과통신에주로이용되는전파165열작용을하는적외선167가시광선과3원색169화학작용을하는자외선171질병의진단에사용되는엑스선173에너지가가장큰감마선174

7.발명의시대
디트로이트에서본에디슨의실험실……………………178
전신기의발명183전화기의발명186영화의발명191전구의발명195전류전쟁198무선통신의발전201축음기의발명202라디오방송국의등장206텔레비전시대개막212

8.전자공학과기술혁신
서울올림픽과전자공학강의……………………………220
진공관의발명226다이오드와트랜지스터의개발231아날로그신호에서디지털신호로237집적회로의발전242

9.컴퓨터시대
나의첫컴퓨터………………………………………………250
컴퓨터의발전255개인용컴퓨터의발전262인공지능264세상을연결하는인터넷2694차산업혁명과빅데이터시대273

10.우리생활을바꾼가전제품
그로서리한구석에서마주친국산텔레비전……………278
국산텔레비전의눈부신발전283음식문화를바꾼냉장고292
가사노동을크게줄인세탁기296여름을즐길수있게한에어
컨300식생활을변화시킨전자레인지305

11.센서와정보저장기술의발전
과학사에빠지다……………………………………………312
전자제품의감각기관역할을하는센서317ROM과RAM322강
자성체를이용한정보저장장치325CD와DVD329플래시메모
리332전자결합소자와디지털카메라339

12.고도전기문명시대
어린이를위한과학책을쓰다……………………………344
RFID를사용하는신용카드와교통카드349GPS와내비게이터352무선호출시스템에서스마트폰까지356가상현실과증강현실362어디서나전기를쓸수있게하는태양전지367

맺는말:다시농부가되다.376
전기문명연대표382
전자기학의주요단위386

*AI를만나기전에,4차산업혁명을논하기전에‘이제라도!’
우리가매일공기처럼누리는이모든일상과편의의바탕에는전기가있다.하지만현대인들중에전기의기본원리를이해하는사람은얼마나될까?정전은재앙이지만전기는잘모르고,스마트폰없이는하루도못살지만전자기파는모른다.당연한듯전기문명을누리고살지만우리는놀라울만큼전기에무지하다.하도들어서이제식상하기조차한AI시대,초연결과빅데이터로대표되는4차산업혁명도모두전기문명의기반에서탄생하고발전한것이다.전기문명에대한이해는,그래서현재의우리삶을이해하는길이면서동시에미래를준비하는일이다.일상에서AI를만나기전에,4차산업혁명이야기할미래변화를논하기전에,지금바로전기문명을읽어야하는이유다.

*전기문명의주인공전자의행동부터생활속전기문명과첨단기술까지‘아하!’
전기문명을아우르는교양서는있을것같은데없는책이다.물리학자는개별기술을속속들이알지못하고,공학전공자는과학이론을깊이있게설명하기어려워한다.그래서전기관련책들을검색해보면전자기학과빛을설명하는과학책이거나전기·전자공학교재로나뉜다.이책은전기문명의실질적주인공인전자에대한이해에서부터시작해서발전기의원리인전자기유도법칙,전자기파발견의바탕이된맥스웰방정식,반도체의원리인양자역학과에너지띠같은과학지식에서부터FM,AM주파수변조같은방송통신기술,직류와교류의차이,가전제품과검퓨터를비롯해서각종센서와정보저장장치및내비게이션의작동원리까지,우리가필요로하고궁금해했던것들을알기쉽게조목조목설명해준다.
‘정말코드만뽑아놓아도전기가절약될까?’,‘LCD와OLED는무슨차이야,어떤텔레비전을사야하지?’,‘이작은USB에어떻게영화가몇편씩이나담길수있을까?’,‘전기공학과랑전자공학과는무슨차이일까?인공지능을연구하고싶으면무슨과를가야할까?’같은생활속궁금증도속시원히해결할수있다.
물리학과교수로재직하면서물리학뿐아니라전자공학도강의하고,수많은과학책을쓰고번역했을뿐만아니라국립과천과학관의‘전기문명은이렇게시작되었다’전시기획을자문하는등과학과기술양쪽을모두섭렵하고있는곽영직교수였기에가능한일이다.

*살아보지않은시절도그리워하게만드는우리모두의전기문명
"유럽에서는전통농경사회에서고도전기문명사회로의변화가훨씬오랜기간에걸쳐일어났다.따라서서양사람들은전기문명의발전과정을우리처럼한세대가모두경험할수는없었다."(머리말중)하지만우리나라에서는그러한변화가100년도안되는짧은기간동안일어났고,6.25전쟁막바지인1952년에태어난저자세대의사람들은전깃불도들어오지않던시절부터오늘날고도전기문명사회에이르는변화를모두경험할수있었다.특히이책의저자인곽영직교수는등잔불을켜고생활하던시골에서태어나읍내로,서울로,미국으로진출했고,대학에서물리학과전자공학을가르치면서급속하게변화발전하는전기문명을최전선에서체험했다.각장의도입에들어있는저자의인생이야기는전기문명의발전과정과그에따라변해온우리의생활모습그리고가치관의변화를보여준다.처음전깃불을봤을때의감흥,군대식학교모습과온동네에울려퍼지던스피커소리,대학에진학하기까지의우여곡절,첫컴퓨터의추억등,아련해지고,답답하다가도어느새그리워지는그시절의이야기는역사적사실과과학적설명에따듯한온기를더한다.

*읽는재미와함께,보는재미
저자의옛사진을비롯해서국립민속박물관,국립중앙박물관,국가기록원,전기박물관,LG전자등으로부터제공받아수록한다양한도판은우리나라의전기문명발전과근현대생활사를이해하는데도움을줄뿐아니라,지난시절의향수를불러일으키며책을보는즐거움을배가시킨다.


*이제라도!
1.전기없인못살지만전기는모르고,스마트폰은늘쓰지만전자기파는모른다?AI를만나기전에,4차산업혁명을논하기전에,‘이제라도’전기문맹에서벗어나보자.
2.앞선세대의경험은우리의자산.배우고공부하고가르치며전기문명의역사를몸소살아온저자의소중한경험을‘이제라도’모두와나누고기록으로간직하자.
3.언제까지서구의과학기술사만읽을것인가.한국영화에세계인이주목하고,국산전자제품과정보통신기술이경쟁력을갖춘오늘날,‘이제라도’우리삶과생활이녹아있는우리의근현대과학기술의역사를알아보자.