10대에게 권하는 물리학 - 이강영, 청소년

10대에게 권하는 물리학 - 어려운 물리학을 왜 배워야 할까요? ㅣ 10대에게 권하는 시리즈
이강영 지음 / 글담출판 / 2023년 6월

10대에게 권하는 물리학

어려운 물리학을 왜 배워야 할까요?

물리학을 배우면 과학적 사고방식을 익히고, 자연 현상을 수학적으로 생각하는 힘을 기를 수 있어요.

• 물리학은 보편적인 원리를 탐구하는 학문이에요.
• 현대물리학이 없었다면 컴퓨터도 만들어질 수 없었을 거예요.
• 물리학을 배우며 무슨 일을 할 수 있을까요?

물리학이란 무엇인가요?

물리라는 말은 '사물의 이치'라는 뜻입니다. 여기서 사물은 특정한 무엇을 가리키는 게 아니라, 지금 우리 눈에 보이는 모든 것들을 말합니다. 그러니 물리학이 다루는 대상은 엄청나게 많을 수밖에 없습니다. 책상과 의자, 연필, 유리창과 같은 우리 주변의 물건은 물론, 물질을 이루는 원자와 분자, 원자핵과 기본 입자, 그리고 원자로 이루어진 고체, 액체, 기체와 같은 물질들이 모두 물리학이 다루는 대상입니다.

같은 대상을 다루더라도 물리학과 자연과학의 다른 분야는 접근 방법이 조금 다릅니다. 생물학, 지질학, 천문학 등은 다루는 대상의 범위가 좀 더 분명하지만, 물리학은 다루는 대상에 제한이 거의 없습니다.

물리학자가 물리학이 아닌 분야에서 노벨상을 받기도 하나요?

어니스트 러더퍼드, 피터 디바이, 게르하르트 헤르츠베르크, 프랜시스크릭 등 의 공통점은 "물리학자이면서 물리학 아닌 분야에서 노벨상을 받은 사람들" 입니다.

자기 분야에서 노력해도 노벨상을 받기란 보통 어려운 일이 아닌데 다른 분야에서 노벨상을 그리 쉽게 받을 시가 없지요. 위에 예시로 나온 물리학자 개인이 뛰어나서라기보다, 물리학이 그만큼 더 기초적인 분야라는 의미다.

지동설을 처음 생각한 사람은 코페르니쿠스가 아니다. 기원전 3세기경 그리스의 자연철학자인 아리스타르코스가 남긴 저술을 보면, 일식과 월식 그리고 달의 모습을 수학적으로 연구해서 태양이 지구와 달보다 훨씬 크다는 것을 밝히고 있습니다. 따라서 그는 지구가 커다란 태양의 둘레를 돈다고 생각했습니다. 그러니까 이미 고대 그리스에 지동설이 존재했던 것입니다.

현대 물리학은 이미 우리 일상 곳곳에 녹아들어 있습니다. 현대물리학이 발전하지 않았다면 우리는 지금과 같은 문명을 누리며 살 수 없었을 것입니다.

물리학에서 중요한 양자역학 원자를 어떻게 설명할까요?

우리가 느끼는 물질의 성질은 모두 원자들이 어떻게 결합해 있고 어떻게 행동하는지에 따라 결정된다.

원자보다 작은 세계에서는 전자가 벽을 통과하고, 동시에 여러 곳에 존재하는 등 너무도 이상한 일들이 얼마든지 일어납니다. 이러한 이상한 일들을 설명하는 물리학이 바로 "양자역학" 입니다.

현대물리학을 통해서 우리는 물질과 우주의 진정한 모습을 이해해 나가고 있고, 우리의 삶은 더욱 풍요로워지고 있습니다. 이정도면 우리는 현대물리학이라는 학문 위에서 살고 있다고 해도 과장이 아닐 것입니다.

물리학은 언제 들어도 아리송한 분야인데, 청소년들이 이해하고, 어른들이 이해하기에 쉽게 풀어놓은 책이지만 그래도 생소한것들이 많았다. 일상생활에서 일어나는 사물의 이치, 물리학이 물질을 이루는 모든것들을 말한다. 큰 범위안에서 전반적인걸 접할 수 있었고, 두번은 읽어봐야하지 않을까 싶다.

출판사로부터 도서를 제공받아 작성한 리뷰입니다.