익숙한 것들의 마법 물리 2

“땅과 바다, 동물과 곤충, 하늘의 별과 인간까지

마법처럼 살아 움직이는 물리 세계로의 초대”

일상에서 만나는 현상들을

물리의 눈으로 바라보다

과학은 우리가 만나는 모든 것, 땅과 바다, 동물과 곤충, 우주와 인간까지 삼라만상의 움직임과 그 원리를 밝히는 학문이다. 당연히 어렵고, 또 복잡할 수밖에 없다. 하지만 그런 이유만으로 우리가 과학에서 멀어지는 건 아닌 듯하다. 병원을 방문했을 때의 섬뜩함이 과학에서도 느껴진다. 주삿바늘을 꽂아넣고 고름을 빼내기 위해 배에 구멍을 뚫어놓은 환자들의 모습이 과학에서도 비치기 때문이다. 생물학은 우리 인간이 우연히 나타나 생존에 성공한 종(種)에 불과하다 말하고, 화학은 사랑 같은 감정도 모두 호르몬에 의한 화학 반응에 불과하다고 한다. 뇌과학은 우리의 사고 과정을 컴퓨터 회로 다루듯 분석한다. 물리학은 무심하게 세상에서 일어나는 일들이 모두 양성자와 중성자, 전자의 움직임이라고 설명한다. 이렇듯 과학이 인간보다 높은 위치에서 내려다보는 듯하니 과학이 싫어지는 게 당연해 보일 지경이다.

하지만 과학은 그런 것이 아니다. 단편적인 수식이나 명제의 무게에 매몰되어선 안 된다. 그 속에 담긴 의미를 찬찬히 음미해야 한다. 그러면 더 깊은 신비와 경이로움을 만날 수 있다. 《익숙한 것들의 마법, 물리2》는 이러한 신비와 경이로움을 널리 알리기 위한 노력이 묻어 있는 책이다.

지은이 : 황인각

어릴 적에는 장난감을, 청년 때는 실험기구를 만지작거리는 걸 좋아했다. 그러나 교수가 되어 혼돈과 무기력에 빠져 있는 학생들을 보면서 연구보다 교육으로 관심이 옮겨가게 되었다. 배움은 삶을 풍성하게 만들어주는 즐겁고 경이로운 경험이어야 한다고 믿고, 일방적인 강의 대신 다양한 방식의 수업을 시도하고 새로운 교과목을 개발해왔다. 이 책도 그 과정의 한 부분이다. 전라도 광주에서 태어나 KAIST에서 물리학을 전공하고 광학 분야를 연구했으며, 현재 전남대학교 물리학과에 재직 중이다. 보드게임, 실험, 사색, 만들기 등을 즐긴다. 이 책의 삽화를 그려본 것도 새로운 경험이었다.

들어가는 말

1장. 모든 움직임에는 원인이 있다

- ‘스스로’ 움직이는 것은 없다

운동의 원인 / 뉴턴의 운동법칙Ⅰ / 뉴턴의 운동법칙Ⅱ / 네 가지의 힘 / 미래는 이미 결정되어 있을까?

2장. 생명과 지능

생명체와 기계 장치 / 물과 생명 / 몸 안의 일꾼, 단백질 / 단백질 만들기 / 뇌가 생각하는 법 /

인공지능

3장. 작은 세계의 마법: 양자역학

2% 부족한 고전역학 / 빛의 두 얼굴 /

전자의 두 얼굴 / 모호한 세상 /

살아 있으며 죽어 있는 고양이

4장. 시간과 공간의 마법: 상대성 이론

네가 보는 속도, 내가 보는 속도 / 상대론의 탄생 / 특수상대론Ⅰ / 특수상대론Ⅱ / 일반상대론 /

차원 이야기

5장. 우주와 인간

우주의 구조 / 우주의 의미 / 과학의 목적 /

대학과 진리 / 진리와 만나다