누구나 물리

수학으로 보는 물리학, 사진으로 보는 물리학
 그리고 우리 일상생활에서 만나는 물리학!
우리 주변의 세계에서 시작해 역학부터 천체물리학까지
 물리학 전 분야를 누구나 이해하기 쉽게 소개했다!

자연현상과 지배 법칙을 다루는 물리학에 흥미를 갖는 사람들은 의외로 많다. 그러나 물리학을 본격적으로 공부하고 싶어 도전하면 책을 가득 메운 수학 공식들이 가로막는다. 그래도 초기 단계에서는 공식을 하나하나 정복해 나가면서 보람과 재미를 느낄 수도 있다. 하지만 상대성이론과 양자이론에 이르면 대부분 포기하고 물러나게 된다.
현재 출간된 책들 중에는 수학 공식과 씨름하지 않고도 물리학의 핵심을 이해할 수 있도록 알기 쉽게 풀어놓은 책들이 많이 있다. 이는 일반인들에게 큰 도움을 주지만 한편으론 독자들의 기대를 저버리기는 마찬가지이다. 책을 읽는 사람들이 알고 싶어 하는 것을 정확하게 짚어내지 못하거나, 지엽적인 문제에 치중하여 물리 전체의 모습을 알 수 없는 경우가 많기 때문이다.
물리학의 내용을 정확히, 알기 쉽게 전달하는 것이 과연 가능할까? 우리나라 사람들의 정서를 가장 나타내는 것이 우리말이듯 물리학은 수학이라는 언어를 통해서만 정확한 내용을 전달할 수 있다. 따라서 수학공식을 사용하는 것은 물리학을 설명하기 위해서는 피할 수 없는 일이다.
그런데 《누구나 물리》는 역학에서부터 천체물리학 분야에 이르기까지 물리학의 거의 모든 분야를 다루면서 많은 사진이 수학공식을 대신해 어려운 내용으로 독자들을 힘들게 하는 일 없이 새로운 사실을 하나하나 알아가는 재미를 느낄 수 있게 한다.
《누구나 물리》는 먼저 일상생활에서 접할 수 있는 영역인 역학, 음향학, 전기학, 열역학, 광학 등과 같은 고전 물리학을 소개하고 양자물리학과 원자물리학, 원자핵 물리학과 소립자 물리학을 거치면서 ‘세계의 내부를 이루고 있는’ 분야를 만나게 한다. 또한 상대성이론과 천체물리학으로 범위가 넓어지면 우주가 등장하고 시간 개념과 공간 개념을 새로운 시각으로 볼 수 있게 한다. 그리고 우리는 끝없이 질문해온 것들을 마주하게 된다. 우리는 어디에서 왔으며 어디로 가는가? 모든 사물은 어떻게 생겨나 어떤 발전 과정을 겪는가? 우리의 삶이 곧 물리임도 알게 될 것이다.
이제 우리 주변의 세계로 눈을 돌려 물리학 여행을 시작해보자!

지은이 : 게르트 브라우네
김나지움(독일의 중.고등학교)에서 물리, 수학, 컴퓨터 정보학을 가르치며 구체적이고 이해하기 쉬운 물리학 교수법을 연구 중이다. 중·고등학생과 일반인을 대상으로 강의하면서 자연 과학 교수법의 질적 향상을 위한 연구 프로젝트를 진행하고 있으며 다양한 교재를 집필했다. 이 책에는 저자의 이러한 교육 현장 경험과 이론이 밑바탕에 깔려 있다.

옮긴이 : 정인회
서울대학교에서 독문학을 전공하고 동 대학원에서 석사학위를 받았다. 독일 베를린 자유대학교에서 박사과정을 수료했으며 현재 번역과 연구 활동을 하고 있다. 〈창작과비평〉〈역사와 경계〉〈실천문학〉등의 잡지에 논문을 발표했으며, 옮긴 책으로는《워밍업 경제학》《예술은 무엇을 원하는가》《누구나 수학》《누구나 물리》《누구나 화학》등이 있다.

감수 : 곽영직
서울대 물리학과와 미국 켄터키 대학원을 졸업했다. 1985년부터 수원대학교 물리학과 교수로 재직했으며, 2006년부터 2011년까지 자연대학장, 2012년부터 2015년까지 대학원장을 역임했다. 저서로《자연과학의 역사》《물리학의 세계》《물리학이 즐겁다》《교양 과학 고전》《양자역학으로 이해하는 원자의 세계》《열과 엔트로피》등이 있으며, 역서로《빅뱅 이전》《오리진》《즐거운 물리학》《한권으로 끝내는 물리》《한 권으로 끝내는 화학》《빅퀘스천 118 원소》《누구나 알아야 할 모든 것 발명품》《빅퀘스천 과학》 등이 있다.

서문 4
추천사 6

Ⅰ. 역학 13
시간과 길이 14
등속직선운동 18
등가속도 직선운동 21
포물선 운동 29
등속 원운동 36
관성 41
질량과 힘 46
물체의 상호작용 56
일, 일률, 에너지 62
운동량 74
각운동량 78
밀도 82
압력 84
액체와 기체의 흐름 100
중력 106
마찰 115

Ⅱ. 역학적 진동과 파동 119
진동 120
조화진동 124
강제진동 133
파동 137
간섭 141
정상파 145
카오스 상태 149

Ⅲ. 음향학 155
소리의 생성과 전파 156
음과 음향 161
소음 168

Ⅳ. 전기 173
전하 174
전기장 179
전압과 전류의 세기 183
저항과 옴의 법칙 189
전기 배전망 193
축전기 197
자유전자 200
자기장 204
로렌츠의 힘 207
질량 분석과 입자 가속기 212
전류의 자기장 217
전자기 유도 220
반도체 225
태양광 발전 230

Ⅴ. 전기 진동과 파동 235
교류 전류 236
변압기 243
공공 배전망 246
전류의 진동 250
전자기파 254

Ⅵ. 열 259
온도 측정 260
물질의 원자 구조 263
열역학 제1법칙 270
열역학 제2법칙과 엔트로피 273
주기적으로 일하는 기관 281
열전달 283
복사 법칙 287

Ⅶ. 광학 293
빛의 속도 294
기하 광학 298
광학 기구 303
회절과 간섭 308
색 315

Ⅷ. 상대성이론 321
마이컬슨 실험 322
특수상대성이론 326
일반상대성이론 336

Ⅸ. 양자물리학과 원자물리학 341
양자 342
광자의 입자성 348
전자의 파동성 351
하이젠베르크의 불확정성 원리 355
양자의 흡수와 방출 360
원자 모형의 역사 366
양자역학적 원자 모형 371
양자역학의 응용 377

Ⅹ. 핵물리학과 소립자 물리학 383
방사능 384
원자핵의 구조 389
핵분열 396
핵융합 403
소립자 407
표준 모형 411

ⅩⅠ. 천체물리학 415
우주의 크기와 거리 416
별 423
은하 429
우주의 발전 434