중력은 이미 잘 알고 있지만 에딩턴은 생소하다며 우리 중딩이에게 이번 주 선택한 책은
에딩턴이 들려주는 중력 이야기
중력이 어떤 것인지는 이제 잘 아는 나이지만 에딩턴이라는 과학자가 들려주는
중력 이야기는 또 어떤 것인지 궁금하다며 책장을 펼쳤다.
에딩턴은 갈릴레이나 뉴턴처럼 중력을 처음 발견한 과학자는 아니다.
하지만 에딩턴은 그들이 발견한 중력이나 과학적 이론을 연구하고 증명하는데 노력한 과학자였다.
인류 문명에 획기적인 과학의 발견도 중요하지만 그 발견을
더욱 가치있고 유용하게 쓰이는 연구도 그 못지 않게 위대한 일인 것 같다.
에딩턴은 후자쪽에 가까운 과학자로
중력이라는 위대한 과학적 발견을 우주론에 더해 더욱 깊이 있게 연구한 인물이다.
지금을 살고 있는 우리는 어릴때부터 지구가 둥글다는 걸 당연히 여겼지만
신에 의존했던 옛날 사람들은 그렇지 않았다.
유명한 갈릴레이 일화만 봐도 그렇다.
중력을 모르던 옛 사람들의 입장에서 볼때
지구가 둥글다며 지구 반대쪽 사람들은 거꾸로 서 있다는 이야기고
거꾸로 서 있으면 지구 밖으로 떨어져야 하는 게 옳은 것이다.
하지만 정작 그렇지 않다는 사실.
그 이유는 지구 중심에서 나오는 땅속의 당기는 힘 즉 중력 때문이었다.
사심을 가득 담아서 내가 특히나 과학자가 들려주는 과학 이야기 시리즈를 더 애정하는 이유는
교과연계가 잘 되어 있다는 점이다.
중력에 관한 내용은 초등, 중등, 고등 모두 연계가 되니
챕터 내용 하나하나 꼼꼼히 잘 읽어 배경지식으로 내꺼 만들기를 확실히 해야겠네.
지구에서 끌어당기는 힘인 중력에 이어 중력 가속도에 대해서도 알아둬야 한다.
높은 곳에서 물건을 동시에 떨어뜨렸을 때 무게에 상관없이 동시에 떨어지는 이유는 뭘까?
세계 7대 불가사의 중 하나인 피사의 사탑에서 갈릴레이가 공의 낙하 실험을 했다는데
그 결과는 무거운 공과 가벼운 공이 동시에 지면에 떨어졌다고 한다.
낙하 속도는 질량과 무관하며
같은 장소에서 떨어뜰이면 속도의 증가가 같기 때문에 동시에 떨어질 수밖에 없는 것이다.
특히 챕터마다 꼭 알아야 할 내용은
상세한 설명 다음 한번 더 요약하여 강조 해주니 글을 읽은 내내 눈에 더 잘 들어왔다.
중력은 지구 중심으로부터 멀수록 약해지고 가까울수록 강해진다는 것도
두 물체 사이에 작용하는 힘은 질량에 비례하고 거리의 제곱에 반비례 한다는 것도
에딩턴의 말풍선 설명과 뉴턴의 실험 삽화가 조화를 이루어 이해를 도왔다.
그렇다면 끌어당기는 힘은 지구에서만 있는 것일까?
우주에 존재하는 천체 모두 끌어당기는 힘이 있다고 여긴 뉴턴은 또 다른 행성이 있음을 추론했다.
뉴턴의 중력 이론을 토대로 태양계의 8번째 행성인 해왕성이 발견되었으니 놀랍지 않은가.
해왕성이 어떻게 발견되었는지 구체적인 내용도 <과학자의 비밀노트>에서 알려주었다.
에딩턴이 들려주는 중력 이야기를 읽기 전까진 그냥 중력 이론이라고만 생각했었는데
갈릴레이와 뉴턴의 중력 이론을 고전적 이론,
아인슈타인의 중력 이론을 현대적 이론으로 나뉜다는 것을 처음 알았다.
아인슈타인 하면 상대성 이론만 떠올렸는데 중력 이론에도 지대한 영향을 끼쳤구나.
우리는 보통 우주를 무중력 공간이라 말한다.
우주 공간에서 몸이 두둥실 뜨는 걸 중력이 없다고 여기는데 그게 아니라
중력이 미약하기 때문이고 에딩턴이 좀 더 명확하게 설명해 주었다.
광속은 빛의 빠르기를 말한다.
어떤 물체도 빛보다 빠를 수 없다는 사실은 알고 있었지만
이 광속도 어떻게 측정이 되었는지 이번에 알게 되었다.
과학자가 들려주는 과학 이야기에선 진짜 <과학자의 비밀노트>만 골라 읽어도 과학적 지식이
더욱 해박해지는 느낌이 팍팍 들어 읽는 재미가 있다.
중력 이야기라 해서 지구에 국한 된 거라 여겼는데 지구는 물론 우주에서 일어나는
신비로운 현상과 원리를 담아놓았으니 우주와 중력이 결코 무관하지 않다는 사실을 새삼 깨달았다.
태양 주변을 지나는 빛의 휨을 측정한 연구 결과가 나왔다는 점이 나에게 가장 인상적이었다면
물질과 중력이 공간을 휘게 한다는 점 때문에
백색 왜성으로 별빛이 휘어져 여러 개로 보이는 것이 중딩이는 기억에 남는다고 했다.
에딩턴의 마지막 수업은 우주에서 아직도 수수께끼 공간 같은 블랙홀에 관한 내용이었다.
이 부분은 고등 지학 천체와 우주 시간에도 나온다고 하니 우리 중딩이도 관심있게 읽었다.
중력의 세기가 너무 강해서 빛조차 빠져나오지 못하는 게 바로 블랙홀이다.
이것도 중력이 공간을 휘게 하기 때문에 생기는 거였다.
빛이 빨려 들어가면 나오는 곳이 있을 터 그것을 화이트홀이라 하고
블랙홀과 화이트홀을 잇는 윔홀까지.
정말 그림처럼 저렇게 되어 있을지 무척 궁금하네.
아직도 밝혀지지 않는 화이트홀에 관한 건 잠재적 미래의 과학자들에게 남기며 끝맺었다.
책 말미엔 <과학 연대표>, <체크 핵심 내용>, <이슈 현대 과학>이 부록처럼 있는데
이번 에딩턴이 들려주는 중력 이야기에서는 어떤 것들을 꼭 기억해야 하나.
중력, 중력의 법칙, 만류인력, 무중력, 등가 원리, 백색 왜성, 블랙홀 등...
그 중에서 특히 앞서 배웠던 핵심 내용을 떠올리며 빈 칸에 정답 맞추기는
과학자가 들려주는 과학 이야기 시리즈를 거듭 읽을수록 퀴즈처럼 재미나게 풀어보고 있다.
교과서를 자연스레 들춰보게 하는 초등과학전집.
생각의 폭을 넓히고 과학적 사고방식을 두루 키우며
이번에도 교과서 속은 물론 교과서 밖의 과학 이야기까지 재미나게 읽어본 시간이었다.
과학자가 들려주는 과학 이야기 시리즈는 과학적인 전반적인 지식 뿐만 아니라
과학자가 되기 위해 필요한 소양같은 것도 많이 일깨워주는 것 같아 개인적으로 참 좋구나.
