꽤 유쾌하고 쓸모 있는 과학

과학 지식 길라잡이

과학은 흔히 ‘졸업하고 나면 쓸모없는 것’으로 여겨지곤 한다. 하지만 과학은 교과서 속에만 있는 것이 아니다. 우리는 숨 쉬듯 과학을 활용하고 있다. 스마트폰에 연결된 와이파이에도, 지금 신은 신발 밑창에도, 이 글을 읽을 수 있는 이유에도 과학이 있다. 그러나 바쁜 이 시대에 과학자처럼 과학 공부할 수는 없는 노릇! 따라서 이 책에 알아두면 좋은 과학 지식을 총망라해 담았다. 이제 막 과학 공부를 시작한 청소년 독자들에게는 워밍업이 되어주고, 과학을 까맣게 잊고 살았던 성인 독자들에게는 지식을 되찾아줄 것이다.

물리, 화학, 생물, 지구과학
한 권으로 가볍게 훑기

학창 시절 머리를 싸매고 공부했던 과학, 그러나 어른이 된 우리에게 과학은 어떠한 활용도 없이 잊히고 있다. 아니라고 생각한다면 다음의 간단한 질문에 답해보자.

★물체가 물에 뜨는 이유는 무엇일까?
★사물이 거울에 비치는 원리는 무엇일까?
★전기란 정확히 무엇일까?

물체가 물에 뜨는 이유는 부력 때문이며, 사물이 거울에 비치는 이유는 빛이 잔잔하고 평평한 표면에 닿으면 반사되기 때문이다. 또한 반사된 사물을 우리 눈으로 볼 수 있는 데에는 가시광선이 작용한다. 전기는 전자가 원자에서 원자로 이동하며 발생하는 에너지이다.
아마 이 질문들에 자신 있게 대답한 이는 얼마 되지 않을 것이다. 융합형 인재를 추구하는 지금, 그 어떤 때보다도 이과 지식 쌓기에 관한 관심이 커지는 이 시대에 우리는 보다 잘살기 위해 잊었던 과학 지식을 되찾아야만 한다. 〈한 번에 이해하는 단숨 지식 시리즈〉는 이 책을 시작으로 수학 및 공학 도서를 출간할 예정이다.

병아리 과학자들의
첫걸음을 위하여

저자 빅토리아 윌리엄스는 이 책의 머리말에서 이 세상의 비밀을 과학적으로 증명하는 과정은 그리 깔끔하지도 간단하지도 않다고 언급한다. 사실이다. 작은 오류로 인해 수십 년에서 수백 년가량 잘못 알려진 지식도 만연하며, 우연의 일치로 발견하게 되는 사실도 있다. 예를 들어, 고대 사람들은 태양이 지구를 중심으로 돈다고 믿어 의심치 않았지만, 알다시피 사실은 지구가 태양을 중심에 두고 돈다. 또한 아르키메데스는 목욕하러 갔다가 부력의 원리를 깨달았으며, 뉴턴은 우연히 사과가 떨어지는 것을 목격하고 물체가 땅을 향해 떨어지는 이유를 찾기 시작했다. 때문에 이 책은 복잡하고 어려운 과학 공식을 다루는 대신 일상에서 쉽게 발견할 수 있는 과학의 원리를 파헤치고 알기 쉽게 설명한다.
이 책은 총 10가지의 주제(물질과 재료, 파동, 우주, 지구과학, 힘과 운동, 에너지와 전기, 상태 변화, 생물과 생태계, 유전자와 진화, 인체)를 중심으로 핵심 과학 개념을 폭넓게 다루고 있다. 이는 모두 과학 교과의 전반적인 내용을 축약해 담은 것으로, 과학에 대한 흥미를 돋우고, 필요한 소양을 충족시킨다. 또한 다양하고 재미있는 삽화를 활용해 독자의 이해를 도왔다. 거의 모든 장에 간단한 쪽지 시험이 마련되어 있으니 공부한 직후 배운 것을 확인하며 더욱 확실하게 학습할 수 있을 것이다.

지은이 : 빅토리아 윌리엄스
진화 생물학을 전공하고, 과학 커뮤니케이션 석사 과정을 밟았다. 〈World and Animals〉, 〈How it works〉, 〈Science+Nature〉 등의 과학 잡지에 글을 기고하고 있다.

옮긴이 : 박지웅
울산대학교 영어영문학과 재학 중이며, 현재 번역 에이전시 엔터스코리아에서 과학 분야 전문 번역가로 활동하고 있다. 주요 역서로는 《마블이 설계한 사소하고 위대한 과학》, 《한 권으로 이해하는 양자물리의 세계》, 《마음챙김에 대한 거의 모든 것》, 《커피 칵테일》 등이 있으며, 명상 관련 애플리케이션을 번역했다.

머리말 •7
책 소개 •8

1장. 물질과 재료
1.1 입자와 원자•12
 1.2 화학 원소•14
 1.3 주기율표•16
 1.4 분자와 화합물•18
 1.5 재료의 특성•20
 1.6 화학 반응•22
 1.7 산과 염기•24
… 퀴즈•26

2장. 파동
2.1 파동의 성질•30
 2.2 전자기파 스펙트럼•32
 2.3 가시광선•34
 2.4 색•36
 2.5 엑스선•38
 2.6 전파•40
 2.7 소리•42
 2.8 초음파와 초저주파•44
… 퀴즈•46

3장. 우주
3.1 우주와 은하•50
 3.2 혜성, 소행성, 유성•52
 3.3 별•54
 3.4 태양계•56
 3.5 지구의 공전•58
 3.6 낮과 밤•60
 3.7 달•62
 3.8 우주 활동•64
… 퀴즈•66

4장. 지구과학
4.1 지구의 형성•70
 4.2 지구의 대기•72
 4.3 지구조론• 74
 4.4 화산과 지진•76
 4.5 암석과 광물•78
 4.6 풍화•80
 4.7 물의 순환•82
 4.8 날씨와 기후•84
… 퀴즈•86

5장. 힘과 운동
5.1 힘이란?•90
 5.2 운동•92
 5.3 중력과 무게•94
 5.4 마찰력과 항력•96
 5.5 회전력과 비틀림•98
 5.6 인장, 압축, 휨•100
 5.7 부력•102
 5.8 압력•104
 5.9 자석•106
… 퀴즈•108

6장. 에너지와 전기
6.1 에너지의 종류•112
 6.2 에너지 이동•114
 6.3 가열•116
 6.4 연소•118
 6.5 전기•120
 6.6 전기 회로•122
 6.7 전기가 집으로 오기까지•124
 6.8 재생 가능 에너지와 재생 불가능 에너지 •126
… 퀴즈•128

7장. 상태 변화
7.1 고체, 액체, 기체•132
 7.2 밀도•134
 7.3 확산•136
 7.4 응고와 융해•138
 7.5 비등, 증발, 응축•140
 7.6 승화와 증착•142
 7.7 혼합물과 용액•144
… 퀴즈•146

8장. 생물과 생태계
8.1 생물의 기본 단위•150
 8.2 생물의 분류•152
 8.3 미생물•154
 8.4 식물•156
 8.5 동물•158
 8.6 서식지와 생태계•160
 8.7 지구의 생물군계•162
 8.8 생물다양성•164
 8.9 먹이 사슬과 먹이 그물•166
… 퀴즈•168

9장. 유전자와 진화
9.1 DNA•172
 9.2 유전•174
 9.3 진화•176
 9.4 적응•178
 9.5 경쟁•180
 9.6 선택 교배와 가축화•182
 9.7 멸종•184
 9.8 화석•186
… 퀴즈•188

10장. 인체
10.1 골격계와 근육계•192
 10.2 호흡계•194
 10.3 순환계•196
 10.4 구강•198
 10.5 소화계•200
 10.6 면역계•202
 10.7 신경계•204
 10.8 생식계•206
… 퀴즈•208

정답•210
용어 사전•221