발명.발견 꼬리잡기 101

발명.발견 꼬리잡기 101 ㅣ 키워드 톡톡 시리즈 4
한태현 지음, 송영훈 그림 / 북멘토(도서출판) / 2019년 11월

《 발명·발견 꼬리잡기 101 》

요즘들어 발명 혹은 발견에 대한 책들을 많이 접할 기회가 생긴다.

북멘토에서 출간한 키워드 톡톡 시리즈 4

발명·발견 꼬리잡기 101에는 어떤 내용들이 들어있는지 살펴보도록 하자.

과연 발명·발견은 무엇일까?

사전적인 의미로 발명은

과학적 창의와 기술적인 아이디어를 통한 새로운 방법·기술·물질·기구 등에 대한 창조를 말하며

발견은 미처 찾아내지 못하였거나 아직 알려지지 아니한 사물이나 현상, 사실 따위를 찾아냄을 뜻한다.

처음에는 그냥 대소롭게 생각했던 것들이나 별 값어치가 없다고해서 내팽겨두었던 것들

그리고 눈길조차 주지않았던 것들이 발명가들의 길고 긴 노력과 열정 끝에

멋지게 다시 태어나 우리가 편리하게 사용할 수 있는 것들이 의외로 많다.

만약 전자에서 말한 것처럼 무관심이었다면 우리 생활에서 잊혀졌을 것이다.

그렇듯 발명·발견에 관한 이야기나 그 실물을 보게 되면 그것에 푹 빠지게되고

아무리 그것에 관해 이야기를 들어도 질리거나 귀찮지 않다는 것이다.

누군가가 무엇을 발명했다고 하면 어? 나도 비슷한 것들을 생각한 적이 있는데 라며

이야기하는 사람들이 의외로 많을 것이다.

나 역시도 그렇게 생각했던 적이 많으니까. ㅋㅋ

1천 여개의 발명품을 만든 발명왕 에디슨의 말을 빌리자면

"나의 발명은 한 가지 일에 무수한 경험을 쌓아 올린 결과이다." 라고 말했듯이

무엇이든 끈기있게 해야한다는 것이다.

이 책속에 101개의 발명· 발견 키워드는

우리 생활이나 과학사에 변화를 가져다 준 것을 선별해서 담았다고 한다.

각각의 발명·발견 키워드를 이해하기 쉬운 말로 설명하고 사용 예시도 보여주고

그러다보니 꼬리에 꼬리를 무는 질문과 답변을 통해

과학 개념과 법칙을 알려준다.

거기에 발명과 발견이 어떻게 시작되었고

그 과정에서 어떤 과학적 지식을 활용했는지도 알려주는 멋진 책이다.

특히 교과과정 연계라 더 더욱 마음에 들었다.

이 책은 3학년부터 6학년까지 교과과정 연계를 통해 알아보는 것으로 4개의 파트로 나눠져 있다.

그래서 각 학년에 아이들이 교과서를 보고 찾아 읽기에 도움이 되는 것같다.

그렇다면 각 학년의 내용에서 발명·발견을 한 두가지씩 살펴보자.

@ 3학년 교과 연계​를 보면 14가지의 발명·발견에 대해 나와있다.

각 키워드 상단에 탐구, 물질, 생명, 운동과 에너지 등 교과서의 주제와 단원이 참고로 나와있다.

발명 중 고어가 만들어서 고어텍스인 코어텍스는

물을 통과시키지 않는 방수성과, 습기를 통과시키는 투습성이라는 서로 다른 특성을 동시에 지닌

아주 얇은 막이다.

코어텍스?하겠지만 우리가 쉽게 찾아볼 수 있는 아웃도어에 많이 사용되는 소재이다.

아마 한 두벌씩은 다가지고 있지않나싶다.

그래서인지 산악인들의 옷이 땀에 젖지 않는 비결이 바로 고어텍스였다는 사실을 알고나니

고어텍스에 관한 궁금증은 쉽게 풀리는 것같다.

내용을 직접 읽다보면 '아하!' 라는 말이 절로 나온다는 사실...

한쪽면에는 키워드에 대한 설명이 나와있고 또다른 면에는 발명을 한 사람에 대해 자세한 설명이 되어있다.

발견 중 노벨 상을 두 번 받은 과학자 마리 퀴리의 라듐은

방사능을 가진 은빛의 금속 물질로 물안정한 원소이기 때문에 방사선이 나온다.

라듐의 원소 번호는 88, 원소 기호는 Ra이다.

한동안 원소기호를 외우는데 푹 빠졌었던 울꼬맹이.

라듐 이야기를 하니 바로 원소 번호와 기호가 술술 나온다.ㅋㅋ

방사선은 방사능을 가진 원소가 붕괴될 때 나오는 입자들의 흐름이다.

이렇듯 강력한 에너지로 인해 우리 몸이 세포를 죽여 암을 발생시키기도 하지만 반대로 암세포를 죽이는 방사선 치료, 금속 재료의 내부 검사, 농작물의 품종 개량, 문화재 복원 등에 유용하게 쓰이기도 한다.

12월 26일은 퀴리가 라듐(Ra)을 발견한 날이라고 한다.

라듐의 발견으로 과학자들은 방사선을 연구하기 시작했다고 한다.

라듐울 발견한 마리 퀴리에 대한 이야기도 자세히 나와있으니 기회가 되면 꼭 읽어보길 바란다.

@ 4학년 교과 연계를 보면 24가지의 발명·발견에 대해 나와있다.

각 키워드 상단에 탐구, 지구와 우주, 생명, 운동과 에너지, 물질 등

교과서의 주제와 단원이 참고로 나와있다.

발명 중 화재에도 포기하지 않고 만든 장난감 레고는

열가지 원칙을 철저하게 지켰다고 한다.

놀이의 가능성이 무한할 것, 남녀 아이 모두를 위해 만들 것, 모든 나이대 아이들에게 맞을 것,

쉽게 보충할 수 있을 것 등. 블록 결합 방식으로 무엇이든 만들 수 있기 때문에

질리지 않고 가지고 놀 수 있었다고 한다.

레고의 결합 방식은 레고에서 발명해서 특허를 받았다고 한다.

지금은 특허 존속 기간이 끝나서 누구든지 그런 방식을 하용해서 블록을 만들 수 있다고 한다.

그렇지만 레고를 많이 가지고 노는 아이가 있는 우리집에서는

가끔 유사제품을 선물 받기도 하는데

레고만 못하다는 사실.

하지만 가격을 무시할 수 없기 때문에 울며 겨자먹기 식으로 유사품을 사기도 한다는 아쉬운 점이 있다.

이렇듯 장난감 회사 레고는 많은 위기가 있었지만 원칙을 꾸준히 지켜 온 덕분에

세계 최고의 장난감 회사가 될 수 있었다.

처음 레고는 나무로 만든 장난감이었다고 한다.

레고를 만든 사람은 크리스티얀센이고 두 번의 화재로 인해 나무 대신 플라스틱으로 만들게 되었고

결합 방식에 문제점을 아들인 고트프레트가 지금의 레고 결합 방식을 발명했다고 한다.

발견 중 실험과 관찰의 천재 로버트 훅의 훅의 법칙은

용수철이 늘어나는 길이는 용수철을 당기는 힘의 크기에 비례한다는 사실을 발견했다.

단, 용수철이 너무 많이 늘어나서 망가질 만큼 힘이 커지면 이 법칙은 적용이 되지 않는다는 것.

그럼 용수철의 성질은 뭘까?

용수철에 힘을 가해 잡아당기면 늘어나고, 힘이 사라지면 다시 원래의 모습으로 돌아가는 성질을 말한다.

이런 성질을 '탄성' 이라고 한다.

즉, 훅의 법칙은 용수철처럼 탄성이 있는 모든 고체에 적용이 된다는 것.

(용수철 저울은 훅의 법칙을 이용해 만든 저울이다)

로버트 훅은 물리학, 화학, 천문학 분야에서 성과를 남긴 인물이다.

또 보일의 법칙을 발견하는데 도움을 주었을 뿐만 아니라

코르크를 관찰하다가 세포를 발견했고 '세포(cell)'이라는 말을 처음 사용한 사람이기도 하다.

그리고 망원경을 만들어 화성과 금성도 관찰했고

용수철로 실험을 하다가 물리학에서 중요한 훅의 법칙을 발견한 것이다.

그 외에도 많은 발명·발견에 관한 내용들이 있으니 꼭 교과서와 함께 읽어보길...

@ 5학년 교과 연계 를 보면 33가지의 발명·발견에 대해 나와있다.

각 키워드 상단에 탐구, 운동과 에너지, 지구와 우주, 물질, 생명 등

교과서의 주제와 단원이 참고로 나와있다.

발명 ​중 전염병을 예방하는 주사 예방접종은

약한 병균을 우리 몸에 주사하여 면역력이 생기도로 하는 것이다.

그러면 그 병에 걸리지 않거나 아주 약하게 앓고 지나가게 되는 것.

하지만 예방 접종으로 모든 병을 막을 수 있는 것은 아니다.

세균이나 바이러스 때문에 걸리는 전염병만 예방할 수 있다.

접종할 때 주사하는 약한 세균을 백신이라고 하는데,

백신이 개발되어 있지 않으면 예방 접종을 할 수 없다는 것.

"약해진 세균이 병을 가볍게 앓게 해 병에 대한 면역성을 만드는구나."

여기서 아이디어를 얻은 파스퇴르는 약해진 균으로 전염병을 예방하는 '백신'을 발명했고,

백신을 주사하는 것을 '예방 접종'이라고 이름 지은 것도 파스퇴르라고 한다.

그렇듯 어린이와 노약자는 독감이 유행하기 전에 미리 예방 접종을 해 두는 것이 좋겠지?

ㅋㅋ.. 파스퇴르하면 우유가 생각나는데

이젠 백신은 물론 예방 접종을 이야기 할 때 파스퇴르를 떠올려야 겠다.

발견 중 푸른 곰팡이에서 얻은 페니실린은

우리 몸에는 해롭지 않으면서 오직 세균들만 없애 주기 때문에 질병을 치료하는데 쓰인다.

푸른 곰팡이에서 얻은 페니실린으로

식믈의 세포와 세균이 가지고 있는 세포벽을 무너뜨려 세균을 죽게 만든다.

하지만 사람의 세포에는 세포벽이 없어서 페니시린의 영향을 받지 않는다는 사실.

우리가 생각할 때 곰팡이는 더럽고 냄새가 나는 것으로 생각하지만

푸른곰팡이처럼 질병을 치료하는 약으로 쓰이는 곰팡이도 있다는 사실을 알았다.

푸른곰팡이가 포도상구균의 성장을 막고 강력한 항균 작용을 하는 페니실린을 발견하므로써

여러 질병을치료하는 항생제로 쓰여 인간의 수명을 늘리는데 큰 도움을 되었다.

그 외에도 많은 내용들이 있으니 궁금한 교과서 내용을 함께 찾아보는 것도 좋을 것같다.

@ 6학년 교과 연계를 보면 30가지의 발명·발견에 대해 나와있다.

각 키워드 상단에 탐구, 지구와 우주, 물질, 생명, 운동과 에너지 등

교과서의 주제와 단원이 참고로 나와있다.

6학년 과정에서는 운동과 에너지와 관련된 내용들이 특히 많이 나와있다는 것을 알았다.

발명 중 안경을 눈에 넣는다구요? 콘택트렌즈는

근시와 원시의 시력을 교정하면서 안경의 불편함을 해결해주는 발명품이다.

그렇다면 근시와 원시는 무엇일까?

근시는 멀리 있는 물체가 선명하게 보이지 않는 것이고,

원시는 가까이 있는 물체가 선명하게 보이지 않는 것이다.

즉, 이러한 불편함을 안경 대신 눈의 각막에 직접 붙여서 시력을 교정하는 기구이다.

그렇다면 콘택트렌즈가 어떠한 방식으로 시력을 교정하는 것일까?

우리늬 눈은 빛을 모아 초점을 맞춰서 상을 맺는다.

그런데 물체의 상이 망막의 앞이나 뒤에 맺혀서 상이 또렷하지 않으면 사물이 잘 보이지 않게 된다.

그러한 불편함을 안경으로 대체했지만 그 안경마저도 불편함을 호소하는 사례가 많아지자

렌즈를 만들었고 그 렌즈로 우리 눈이 초점을 잘 맞춰 또렷이 상을 맺을 수 있도록 도와주는 것이다.

처음에는 유리로 렌즈를 만들어서 사용했는데

눈이 굉장히 아프고 다치기도 쉬웠다고 한다.

그렇지만 안경의 불편함보다는 낫다는 생각에 렌즈를 찾았다고 한다.

그 뒤로 렌즈의 단점을 개선한 부드러운 재질의 소프트렌즈가 개발되면서 더 많은 사람들이 사용하고 있다.

나 역시도 렌즈를 착용한다.

처음에는 소프트렌즈를 착용하다가 눈에 충혈이 일어나고 단백질 과다분비로 힘들어 했다.

그러다가 하드렌즈를 착용했는데 하드렌즈 역시 딱딱한 플라스틱 소재다보니 눈에 무리가 간다는 단점.

다시 소프트렌즈로 갈아탔고 지금은 청결을 목적으로 일회용 소프트렌즈를 착용하고 있다.

하루하루 발전하는 콘택트렌즈의 기능으로 인해 시력이 좋지 않은 사람들이

이제는 편안하게 활동할 수 있다는 것.

발견 중 빛을 유리 섬유에 가두어 빠르게 전달한다는 광섬유는

주로 통신 장비로 쓰이지만 최근에는 빛을 이용한 장식에도 많이 쓰인다.

우리가 인터넷을 볼 때 광섬유를 이용해서 볼 수 있다는 것은 광고를 통해서도 많이 알고 있는 것이다.

광랜 구축이라는 광고를 자주 접했기 때문에

광섬유라는 말이 낯설게 느껴지지는 않는다는것.

그렇다면 광섬유는 무엇일까?

광섬유는 빛을 전달하는 데 사용하는 아주 가느다란 유리 섬유이다.

빛의 반사와 굴절을 이용해 한쪽에서 다른 쪽으로 손실 없이 빛을 전달시키는 장점.

처음에는 광섬유를 인체 내부를 관찰하는 내시경에 사용했다고 한다.

지금은 전기 신호를 빛으로 바꾸어 데이터를 빠르게 보내는 통신용 케이블로 많이 이용되고 있다.

그럼 광섬유의 설명에서도 나와있듯이 빛의 반사와 굴절은 무엇일까?

빛의 반사는 일정한 방향으로 나아가던 빛이

거울 같은 다른 물체에 부딪혀서 방향을 반대로 바꾸는 현상을 말한다.

빛의 굴절은 물에 발을 담그면 휘어 보이는 것처럼 빛이 어떤 물질에서 다른 물질로 들어갈 때

그 경계면에서 나아가는 방향이 꺾이는 현상을 말한다.

어느정도의 과학관련 서적을 읽은 아이라면 빛의 반사나 빛의 굴절에 대해서는 알고 있을 것이다.

하지만 아직 어린 아이들의 경우 이러한 현상들을 보기는 했지만

정확한 명칭은 몰랐을 것이다.

이렇듯 우리가 일상 생활에서 접할 수 있는 과학적인 현상들을 정확한 명칭을 사용할 수 있도록 가르쳐준다.

이 책에서 101가지의 발명·발견에 대해 알아보았다.

굳이 차례대로 읽을 필요는 없고

교과서에 나오는 키워드를 좀 더 자세히 알아보고 싶을 때

뒷쪽에 정리되어있는 키워드 찾아보기를 이용하면 바로 찾을 수 있도록 되어있다.

책의 뒷표지에도 나와있듯이

"발명은 대단한 천재들이 하는 거 아니에요?" 라고 질물하는 아이들이 많다.

글쎄. 천재들이 하는 것이 발명이라기 보다는 번뜩이는 아이디어에서 나오기도 하지만

수 많은 실패 속에서 탄생하기도 하다는 것.

그러니까 누구나 아이디어가 있다면 포기하지 않고 끝까지 노력하고

실패에 실패를 거듭하다보면 멋진 발명품을 만들 수 있다는 것이다.

이 책을 통해서 아이들이 발명과 발견에 관해 알아가고

또 그것들을 이해하고 숨어있는 과학적인 원리를 쉽고 재미있게 풀어놓은 점.

우리 아이들이 이 책을 읽고 과학적 호기심과 상상력을 키워보는건 어떨까 생각해본다.

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