-
-
초등학생을 위한 양자역학 1 - 시간 여행의 시작 ㅣ 초등학생을 위한 양자역학 1
홍승우 그림, 이억주 글, 최준곤 감수, 어린이과학동아 편집부 기획 / 해나무 / 2020년 7월
평점 :

양자역학이란 말은 과학을 공부하는 전문가의 단어구사에서만
들을수 있는 말이라서 들어도 어려운 것이 아닐까 생각했습니다.
그런데 초등학생을 위한 양자역학 책이라고 해서
아이들도 재미있게 볼수있고
과연 궁금했던 양자역학은 어떻게 나오게 되었는지
원초적인 질문도 하고 싶었습니다.
세상에 물질을 이루는 단위인 원자부터 시작하여서
더 이상 쪼갤수 없는 단위안에서 벌어지는 물리 현상을 탐구하는
영역을 양자역학이라고 합니다.
그리스 시대부터 지금까지 수천년동안 과학자들이
탐구해온 원자와 물질을 이루는 작은 요소들을
하나 하나 처음부터 재미있는 만화 이야기로 알아볼수 있어서
부담없이 읽을수 있는 책이기도 하였습니다.
책을 쓴 이억주 작가님도 우리 눈으로 볼수있는 세계와
우리 눈에 보이지 않는 세계를 알아 보기 위한
호기심을 갖는것이 과학을 발전시키는 가장 큰 원동력이 된다고 합니다.

[기적의 이벤트 당첨]
주인공인 정다운은 물리학에 호기심을 가지고 있는
평범한 초등학교 5학년 학생입니다.
과학캠프잡지에서 이벤트로 열린 대회 참가자 신청서를
내고선 기적같이 당첨되고
스위스 제네바에 있는 '유럽입자물리 연구소'견학 이벤트에참가 하게 되면서
우연하게 반려견 강아지 믹스와
관계자외 출입금지구역을 들어가게 되면서
시간여행을 하게됩니다.
그러면서 주인공 정다운은 세계적인 물리학자들을 만나게 됩니다.

[시간여행의 시작]
연도별로 주요한 철학자와 화학자 물리학자등을 만나게 되면서
시간여행을 하는 주인공의 이야기가 펼쳐집니다.
주인공의 일상에서 또는 학교 생활을 하면서
우연히 어떤 상황에서 과거의 과학자들을 만나면서
옛날의 과학자들이 자신이 어떤 과학실험을 하였는지
알게 되면서 과학이 점차적으로 발전을 할수 있었는지
알게 되는 내용이 아이들이 책을 보면서
어렵지 않게 이해할수 있어서 읽기 쉬웠습니다.
물론 양자역학에 대한 기본적인 지식이 없었던
저도 읽으면서 재미있어서 한참을 읽으면서
집중을 했습니다.
주인공이 처음 만나게 되는
고대 그리스의 철학자 '데모크리토스' 입니다.
모든 물질이 원자로 이루어져있다고 말하는 그의 생각을 뒤로하고
그 시대는 만물의 근원이 물이라고 말하는 철학자'탈레스'와
물질의 근원이 물 , 불, 공기, 흙 이라고 하는
'엠페도클레스'라는 철학자가 있었습니다.
그렇기에 '데모크리토스'의 주장은
4원소설에 묻혀서 2000년동안 발전이 없었다고 합니다.
지금 생각하면 웃고 넘길수 있는 이야기 이지만
그 시대에는 철학자들이 과학적인 요소를 뒷받침할만한
실험을 할수가 없었기에 과학의 발전속도도 늦어지지 않았나 생각됩니다.

[양자역학의 탄생계기]
데모크리토스의 원자론을 뒤이어
로버트 보일이 4원소설을 부정하는 실험을 하고
앙투안 라부아지에가 물도 다른 원소로 나뉜다는 사실을
실험하게 됩니다.
그리고 존 돌턴은 데모크리토스가 원자론을 생각만으로 만들어냈다면
실험을 통해서 증명을 했습니다.
그리고 이러한 돌턴의 원자론으로 더 많은 과학자들이
원자의 특성을 파악하는 실험의 시작을 알렸습니다.
그리고 원자의 생김새를 밝히게 되면서
'양자역학'이 탄생하게 된 계기가 되었습니다.

[원소주기율표]
물질을 이루는 기본 단위를 원자라고 하고
원자의 종류를 원소라고 합니다.
원소주기율표는 과학책을 보다보면 가끔 접할수있습니다.
물론 중학교를 들어가면 좀더 세부적으로 공부하게 되지만
가장 흔하게 들었던 산소와 수소의 결합으로 물이 만들어지는 것을 알수 있습니다.
아이도 평소 과학학습서적을 통해 접했던 원소주기율표가 익숙한지
책을 보면서 아는 표가 나왔다고 신기해 합니다.
처음 멘델레예프가 만든 원소는 63종류였습니다.
아직 찾아 내지 못한 원소는 빈칸으로 만들어놓고
후대 과학자들이 더 많은 원소를 예측 발견해놓아서
지금은 118개가 되어있어요 .
지금도 어디선가 과학자들이 새로운 원소를
발견하고 있을지도 모른다고 하니
원소의 종류는 점점 개수가 바뀔것 같다는 생각이 들어요.

[민서와의 만남]
시간여행을 마치고 한국으로 돌아온 주인공 정다운은
학교에서 특별활동시간에 과학실험을 하게 됩니다.
전기회로 꾸미기로 직렬연결과 병렬연결을
배우면서 선생님이 문제를 맞추면 1등에게 떡볶이를 사준다고 하자
다운이와 민서는 서로 1등을 하기 위해
열심히 문제를 풉니다.
그렇게 전기회로는 전지는 직렬일때 전구는 병렬일때
가장 밝게 된다는 사실을 알게 됩니다.
수업시간에 전지와 전구를 가지고 실험했던
생각이 나지만 너무 오래되서 어떤것이 정답인지 순간 헷갈리기도 했어요.
이렇게 원자 모형에서 전자가 어떻게 충돌하지 않고
궤도를 도는 것인지를 밝혀내는 실험을 하는
다운이의 시간여행이 다시 시작됩니다.
물론 시간여행을 할때마다 반려견 믹스도 같이 이동하게 됩니다.
그러나 아직 왜 다운이가 과거의 과학자들의
시간속에 잠시 있다 다시 돌아오게 되는지에 대한
의문은 풀리지 않았어요.
이렇게 과거 과학자들이 어떤 실험을 하고
연구를 했는지 알수 있어서
지금의 유명한 과학이론들이 나올수 있었다는 것이
설득력있게 다가왔어요.
아이들도 책을 읽으면서 무조건 과학이론만 보는것이 아닌
어떤 실험을 하고 실패를 반복하면서
과학자들이 자신만의 법칙을 발견한 스토리가
기억에 남으니 책의 내용이 단순한 만화 스토리가 아니라서
초등 전학년 아이들이 모두 쉽게 읽을수있지만
과학적인 내용이 가볍지는 않아서 지루하지 않답니다.

부록으로 과학자들의 얼굴과 업적이 새겨진 과학자 카드가 있어서
게임도 할수 있고 과학자 맞추기 퀴즈도 낼수 있어서
활용하기 좋아요.
각 카드마다 점수와 다른 캐릭터 카드와조합이 가능해서
연도별로 외우기 어려운 과학자들의 이름을
쉽게 접할수 있어요.
저도 처음 들어보는 과학자도 있지만 책을 통해서
많은 정보를 알게 되어서 뿌듯했어요.
어린이 과학동아에 연재된 화제의 만화라서
책으로 이렇게 시리즈로 나오니 아이들이
과학도 재미있게 공부할수있어서 활용하기 좋은 책이라서
초등학생 과학학습 만화로 추천합니다.