초등학생을 위한 양자역학 2

초등학생을 위한 양자역학 2 - 아인슈타인과의 만남 ㅣ 초등학생을 위한 양자역학 2
홍승우 그림, 이억주 글, 최준곤 감수, 어린이과학동아 편집부 기획 / 해나무 / 2020년 7월

초등학생을 위한 양자역학 두번째이야기 입니다.

첫번째 시간여행을 시작하게 된 주인공을 따라서

옛 화학자와 물리학자들을 만나면서 양자역학이 무엇인지에 대해

조금 알게 되었을쯤

두번째 '아인슈타인과의 만남' 이야기는

조금더 깊게 양자역학의 이야기를 다룹니다.

그리고 주인공의 시간여행을 하게 되는 이유에 대해

조금의 실마리가 풀리려고 하는 내용을 담고 있어요.

첫번째 권에서 평소에 어렵고 낯설기만 한

'양자역학'에 대해서 만화와 다양한 과학자와의

스토리로 조금은 친숙하고 재미있는

이야기를 듣게 되어서 어렵지 않게 느껴졌어요.

그리고 두번째 이야기는

역사적으로 유명한 아인슈타인과의 만남을 주제로

이야기가 펼쳐집니다.

다운이의 학교수업시간에

선생님은 반딧불이가 어떻게 빛을 내는지에 대해서

설명해줍니다.

그러나 주인공 다운이는 반딧불이를 많이 모으면

불이 나겠다고 이야기하고

반딧불이의 빛과의 상관관계에

대해서 얘기를 하는 동시에 다시 시간여행을 하게 됩니다.

독일의 막스 플랑크 연구소로 가게된 다운이는

막스플랑크가 빛과 온도의 상관관계에 대해서

연구를 하고 있음을 알게 됩니다.

과학시간에 엄청 배웠던

가시광선,적외선,자외선에 대해서

이야기를 나눕니다.

석탄이 온도가 높아지면 빛을 방출하고

온도에 따라 빛의 색깔이 바뀝니다.

그리고 그 물질은 전자기파를 방출하게 되는데

이것을 '복사'라고 합니다.

그리고 막스 플랑크 교수는 그러한 복사 에너지인

흑체복사를 연구하고 있다는 것을 알게 됩니다.

흑체연구를 통해 중요한 결론은

온도가 올라갈수록 빛의 에너지는 커지고

파장은 짧아 진다는 것을 밝혀냅니다.

할아버지 할머니집에 놀러간 다운이는

밤하늘의 별을 보면서 사진을 찍어요.

디지털카메라로 별 사진을 찍자

아빠가 아인슈타인 덕분에 디지털카메라를

만들수 있게 되었다고 듣게 됩니다.

예전의 막스플랑크 교수는

물체를 이루는 원자나 분자의 진동에너지가

덩어리로 존재하기 떄문에

원자나 분자가 진동해서 나오는 빛도

띄엄띄엄한 값의 에너지를 갖는다고 했지만

아인슈타인의 생각은 달랐습니다.

빛이 가진 에너지자체가 덩어리가 될수 밖에 없다고

생각했어요

더 이상 분해할수 없는 최소 단위의 입자를

말하는 '광양자 가설'을 말했어요

이제부터는 본격적인 빛과 진동, 파장.파동에 대한

다양한 과학적인 용어 들이 나옵니다.

어떠한 상황에서도 빛의 속력은 일정하다.!!

아인슈타인의 특수 상대성 이론의 원리가

등장합니다.

만약 내가 초속 10만 km로 달리는 기차속에 있다고 하고

그와 동시에 빛이 같은 방향으로 초속 30만 km로 달리고 있다면

내가 본 빛의 속력은 얼마일까? 하는 질문을 던집니다.

둘의 차이만큼이 정답일까 싶었지만

답은

빛은 여전히 초속 30만 km로 달리는 것처럼 보인다는 겁니다.

그리고 특수 상대성 이론을 통해 세상을 보게 되면

내가 볼때 어떤 일들이 동시에 일어나더라도

다른 사람에게는 동시에 일어나지 않을 수 있다는 것입니다.

그렇다면

양자역학이랑 상대성 이론은 어떤 관계가 있을까요?

하고 주인공 다운이는 질문을 합니다.

상대성 이론과 양자역학의 공통점은

뉴턴의 고전역학을 넘어서 새로운 물리학의 세계를

열었다는 점과

양자역학이 눈에 보이지 않는 미시 세계를 다루는 물리학이라면

상대성 이론은 우주와 중력을 포함한 거시 세계를 다루는 물리학이라고

설명됩니다.

이렇게 어려운 과학용어를 쉽게 설명하니

간단하게 나마 상대성 이론과 양자역학이

어떤것인지 감을 잡을수 있을것 같아요.

솔직히 그 전에는 두개가 똑같은거 아닌가

라고 생각한적도 많았거든요.

초등학생들이 보는 과학만화책이지만

어려운 과학용어를 재미있는 스토리로

풀어주니 이해가 잘 되어서

오히려 양자역학을 더욱 깊이 알고 싶다는 생각이 들 정도입니다.

물론 아직 이 책[초등학생을 위한 양자역학2]이

두번째 권이지만 앞으로 3,4,5 권도 출시한다고 하니

다른 책도 꼭 읽어 보고 싶어졌어요.

양자역학에 대해서 아이가 그 전에 궁금하다고 해서

책을 본적이 있는데 부분적인 이론은 설명이

되어있지만 고대 그리스부터 화학자와 물리학자가

실험을 하면서 자신들의 이론을 입증하는 전체 과정을

연결해서 보는 책은

[초등학생을 위한 양자역학]이 학습만화로는 이해하기 쉽고

다양한 스토리로 양자역학을 풀어서 설명해 놓았다고 생각됩니다.

러더퍼드 박사는 수소원자핵이

모든 원자핵중에서 가장 작은 원자핵이라고 밝혀냈어요.

그리고 원자는 전기적으로 중성을 띄고

원자핵에 있는 양성자와 중성자는 같은 질량을 가지고 있어요.

그리고 이러한 원자핵을 중성자를 쏘개 되면

중성자를 흡수한 원자핵이 두개로 쪼개집니다.

크립톤 원자핵과 바륨 원자핵으로 바뀌면서

중성자가 핵분열이 일어나는 연쇄반응을 일으킵니다.

이러한 엄청난 에너지로 인해서

원자폭탄을 만든 계기가 되기도 합니다.

이렇게 과학은 인류를 발전시키기도 하지만

잘못 사용하면 사람이 다칠수 있고 전쟁을 일으키는

무서운 존재라는 것을 알게 됩니다.

[초등학생을 위한 양자역학]이지만 내용은 어른들이 읽어도

너무 흥미진진하고 스토리가 탄탄합니다.

과학을 지겹고 어렵게만 느꼈는데

양자역학과 물리학이 왜 과학에서 중요하고

우리의 앞으로의 미래의 생활에서

중요한 영역에 속하는지 책을 통해 더욱 느낄수 있었습니다.

아직도 현재진행중인 핵발전에 관한 연구도

사람에게 이로움을 줄수도 있고 다른나라에 위협을 줄수도 있는

부분이기에 어떻게 변화발전되어 왔는지를 알고

생각해본다면 더욱 재미있는 양자역학 공부가 되지 않을까 생각됩니다.

아이들도 마찬가지이지만 학습만화를 통해서

재미있게 과학을 접하게 되니

곧 출시할 뒷 이야기가 너무 궁금해집니다.

시간여행의 비밀의 실마리를 조금은 알게된

다운이의 다음이야기 읽어보고 싶어요.

별책부록으로 과학자 카드 2탄도 있어요.

1권에서도 시간여행을 하면서 만났던 과학자 10명의 카드와

2권에서 다운이가 만난 과학자 카드 10명이 모두 만나서

재미있는 게임도 할수 있어요.

인물별 점수와 캐릭터의 특징이 나와있어서

과학자를 기억할수있고 어떤 업적을 했는지

다시 한번 새길수 있어서 활동카드로 사용하기 너무 좋아요.