블랙홀의 사생활

블랙홀의 사생활 - 블랙홀을 둘러싼 사소하고 논쟁적인 역사
마샤 바투시액 지음, 이충호 옮김 / 지상의책(갈매나무) / 2017년 10월

블랙홀의 사생활

블랙홀을 둘러싼 사소하고 논쟁적인 역사

막연하게 알고있던 블랙홀의 역사를 찬찬히 들여다 볼 수 있었다.

올해 중력파 관측 성공으로 노벨물리학상을 받았다는 소식을 들었던터라

더욱 이 책에 대한 궁금증을 가지고 보게되었다.

이 책은 블랙홀을 주제로 옛날부터(18세기) 현재에 이르기까지 다양한 연구와 일화를 담고 있다.

현대 물리학의 가장 뜨거운 주제중 하나인 블랙홀에 관해 일반 상대성 이론과 천재물리학이

연결되는 고정의 역사적 기록이라고 할 수 있다.

영국과학자 미첼이 1783년 발표한 논문에 처음 등장하는 블랙홀의 개념이

뉴턴의 절대공간과 절대 시간 개념을 무너뜨린 아인슈타인의 특수상대성이론의 과정이 인상깊었다.

힘으로 설명되었던 것들이 중력은 질량이 시공간의 유연한 매트에 짓누르는 굴곡 때문에 생기고,

 물체는 그 곡률을 따라 움직이는것으로 간주되었던 부분이다.

생각의 전환이 급격한 변화를 가져온것이다. 또한 찬드라의 백색왜성의 밀도에 관한것이 인상깊었는데

1932년에는 영국의 제임스 채드윅이 중성자를 발견하고 찬드라는 백색왜성의 질량이 어느정도 넘어서면

 아주 작아져 붕괴되고어떤 실제적인 의미도 갖지 못하게 될것이란 점을 발견하지만 그당시에는 그런

 천체가 우주에 존재한다는것을 상상조차 하지 못했던것같다.

이 개념은 왕립천문 학회 회의에서 토론이 벌어지는데 그당시 최고의 천제물리학자였던

아서 에딩턴은 실랄한 비판을 하게되고 청중들의 비웃음을 받는다.

그리하여 찬드라는 20년동안이나 이 주제로 연구를 하지 않게되는 안타까운 일이 벌어지기도 한다. 

세월이 흘러 에딩턴의 주장이 틀렸음이 증명되고 그는 '찬드라세카르 한계'라는 개념이 천제물리학

교과서에도 실리고 노벨물리학상도 수상하게되는 반전도 있다. 이처럼 현재의 개념이 정립되기까지

우여곡절이 참으로 많았음을 알 수 있다.  그리고 긴 여정이 필요했고 그 여정속에 수 많은 과학자들의

 연구에 감탄도 하고 안타까워도 하면서 학교다닐때 물리,천체 너무 머리아파했는데 재미있게

읽혀지는것이 신기했다. 끝까지 포기하지 않고 개념들과 이론들을 정립해가는 과학자들의 삶이

노곤하고 안쓰러운 생각도 들었지만 감동으로 다가왔다.

중력연구가 활발히 진행되고 1958년에 데이비드 핑켈스타인이 일반 상대성 이론을 위해 새로운 기준

좌표를 개발했는데, 이것은 블랙홀 물리학을 이해하기 쉽게 만들어졌다. 1941년 사이언스 뉴스레터에 

블랙홀이라는 용어가 최초로 활자화 되었다고한다. 이후 실제로 블랙홀이 존재할지도 모른다는 생각을

하였는데 우주에서 최초로 발견된 블랙홀은 백조자리 X-1으로 확인되었다. 올해 노벨물리학상을 받은

주제였던 중력파가 두 블랙홀 자체에서 나온 직접적이고 집단적인 고함임을 알려주고있어 더이상

공상이고 가정에만 있지않고 실재로 존재하고 있음을 알 수 있었다.

지금 발견되어져서 알고있지만 공상에서만 있을법한 내용을 끊임없는 궁금증과 생각과 연구의

과정들을 거치면서 개념들이 정리되어지는 것을 보면서 그 옛날 어떻게 이렇게 앞선 생각을 할 수

있었는지 그리고 그것을 위해 달릴 수 있었는지 신기하면서도 존경스럽고 그런의미에서 다시한번

과학자들에게 존경을 표한다. 과학자의 삶도 엿볼 수 있었다.

블랙홀에 대한 관심이나 궁금증이 있다면 적극 추천할만하다.

블랙홀의 사생활을 통해 역사적인 순간을 함께 공유할 수 있을것이다.

NEW 재미있는 물리 여행

NEW 재미있는 물리여행 - 정식 한국어판
루이스 캐럴 엡스타인 지음, 강남화 옮김 / 꿈결 / 2017년 7월

생각의 오류를 깨뜨리는 328가지물리 질문이 담겨있는 책이랍니다.

우리나라에 영재고, 과학고의 열풍이 불고 있는데

이것을 준비하는 많은 학생들의 필독서로 자리잡은 물리 교양서의 바이블이라고 합니다.

루이스 캐럴 엡스타인 지은이부터 교수와 현직교사의 옮긴이까지 과학과 물리교육계에서

애쓰시는 분들이시라 신뢰가 가는 책입니다.

과학에서 중요한것은 '왜?'라는 궁금증에서 시작한다고 해도 과언이 아니지요.

이 책 또한 '왜'라는 궁금증을 가진 사람들을 위한 책임을 알 수 있습니다.

그래서 무조건 읽어가기보다는

문제를 읽고 멈추어서 충분히 생각해 보라고 권하고 있습니다.

정답을 맞추기에 급급해 하지 말고

물리에서 중요한 인식을 가질 수 있도록

스스로 자신에게 질문하고 생각하고 답하는 훈련이 필요하다고 말합니다.

과학중에 물리를 가장 어려워하는 아들과 함께 읽어보았답니다.

역학 / 유체 / 열 / 진동 / 빛 / 전기와 자기 / 상대성 이론 / 양자를 다루고 있습니다.

꼭 순서대로 읽지 않고 관심있거나 궁금한 것부터 읽어도 좋을 것 같아요.

덮어놓고 암기하는것이 아니라 문제를 찬찬히 들여다보고

멈추고 생각하고 추론해가면서 물리의 원리와 현상들에 대한 이해와 관심을 가질 수 있을 것입니다.

물리의 기초가 되는 역학과 열, 소리, 빛, 전기가 어떻게 만들어지고 전달되는지,

원리는 무엇인지 ,그것을 통한 물건까지도 소개합니다.

 문제뿐만아니라  삽화가 있어 더 이해가기가 수월합니다.

문제를 수식으로만 푸는것이 아니라

기하학을 사용하여 시각화하고 눈으로 보며 문제를 풀게되니

이런 훈련을 한다면 물리가 마냥 어렵지는 않은것 같아요.

답은 친절하고 구체적으로 알려줍니다.

어떤 방식으로 문제를 접근해야 할지 명확하게 알려주네요.

싱크대 안의 돋보기,연료없이 움직이는 배, 그림의 소리를 들을 수 있을까요?,

 해성이 쫓아온다면등일상생활에서 궁금했던 내용의 질문들도 많이 있답니다.

각 쳅터가 끝날때에는 보충문제가 있어 다시 정리해 볼 수 있어요.

그러나 정답과 해설은 없답니다.

물리적으로 생각하는 것을 기억하면서 풀어보면 되는거지요.

답이 없다는것에 불안하긴 하지만 아에서 다룬 내용을 기억하면서

푼다면 할 수 있을거에요.

이처럼 물리에 대한 접근이 다른 책과 확실히 다름을 알 수 있었어요.

생활 속 물리에 대해서도 잘 다루고 있고 다양한 물리에 대한 질문들이 있어서

누구나 읽기에도 좋은 책인듯합니다.

물론 어려운 내용도 있지만 해설이 잘 되있어서 물리 개념을 확립하는데

어렵지 않아요. 명쾌하고 자세한 해설이 마음에 듭니다.

왜 전세계 학생들의 필독서로 사랑받고 있는지 알 수 있겠어요.

쉽진 않겠지만 물리에 대한 잘못된 오류나 생각들을 이 책을 통해 스스로 찾아보고

바로 잡아보면서 물리를 알아가보면 어떨까요?

[불량엄마의 과학수다2] 불량엄마의 별난 지구여행

불량엄마의 별난 지구 여행 - 이 행성에서 함께 살아가는 너와 나의 지구과학 ㅣ 불량엄마의 과학수다 2
송경화 지음, 홍영진 그림 / 궁리 / 2017년 3월

한국출판 문화산업진흥원 '우수출판콘텐트 제작지원사업'선정작으로

엄마와 딸의 지구과학이야기를 엿볼 수 있습니다.

엄마가 딸에게 이야기해주는 형식이기때문에 지구과학에 대한

어려운 개념을 보다 쉽게 이해할 수 있어요.

들어가는글에 보이는 모습이 우리집과 별반 다르지 않더라고요.

핸드폰과 컴퓨터 웹서핑하는 시간이 점점 늘어나는것같이죠.

엄마는 아이가 읽고있던 어린왕자에 나오는 핵심주제어로

컴퓨터 암호를 바꿔놓기도 하지요.

어느 가정처럼 일상적인 모습에 공감이 팍 가더라고요.

이처럼 저자는 아이에게 지구와 우주에 관심을 가지고

이야기를 풀어가며 함께 살아가는 지구에 대한 흥미로운 대화를 이어갑니다.

대화체 구어체 형식으로 편안하게 읽히네요.

엄마의 글에 딸의 그림이 덧입힌 모습에서 엄마와 딸의 케미가 좋은것같아요.

총 5장으로 되어있네요.

제1장 이상한 질병, 진리가 되다 - 대륙이동설과 판구조론

제2장 위험하고 풍요로운 - 조산활동과 자원

제3장 탈출! 그 불가능한 발상 - 유체지구의 변화

제4장 어제와 오늘, 그리고 내일 - 날씨와 기후

제5장 저 별로 돌아가리라 - 태양계와 우주

조암광물과 화학식을 보고 딸은 " 엄마는 저렇게 화학식을 써놓고 나보고 다 외우라는 거야?"

하며 따져물어요.  그럴때 대응하는 엄마의 모습이 부럽기도해요.

표에있는 화학식을 다 규소에 맞춰 세로로 줄 맞추어 규소에 결합된 원소와 지각을

구성하는 8대 원소와 비교해보면 모든 조암광물에 산소, 규소가 포합되어 있고,

여기에 어떤 원소가 결합했느냐에 따라 조암광물의 이름이 달라지는것을

알수있네요.  울릉도 코끼리 바위이야기도  재미있었어요.

보통 여행을 가면 코끼리 바위처럼 주상절리를 가끔 보기도 하는데 굉장히 멋지더라고요.

여기에 숨어있는 과학이야기를 알게되니 다음엔 제가 아이들에게

멋지게 설명해 줄 수 있겠어요.

지동설과 천동설에 의한 금성의 위치변화를 보니 확연하게 차이가 나더라고요.

엄마와 딸은 어린왕자에서 서로 길들여진것처럼

알콩달콩 수다속에 저까지 점점 더 빠져드네요.

맥락이 있고 자연스럽고도 쉽게 풀어가니까 방대한 지구과학이야기가

술술 머릿속에 들어오는듯해요.

물론 정확한 수치나 용어적으로 어려움이 있기도 하지만 흐름은 알 수있어요.

편안하게 읽어보자 하면서 읽는다면 생각했던것보다

재미있게 읽혀짐을 알 수 있을거예요. 재미있게 읽다보면

분명 학교공부시간에 나오는 부분까지 이해가 잘 될것 같네요.

엄마와 딸의 다음수다도 계속 되길 바래봅니다.

문제적 과학책

문제적 과학책 : 문과형 뇌를 위한 과학적 사고의 힘
수잔 와이즈 바우어 지음, 김승진 옮김 / 윌북 / 2016년 9월

문제적 과학책

문과형 뇌를 위한 과학적 사고의 힘

세상을 바꾼 위대한 과학책36권

수잔와이즈바우어지음/ 김승진옮김/ 윌북

문제적 과학책은 문과형 뇌를 위한 과학적 사고의 힘을 키워주기 위한 책입니다.

이 책에서는 세상을 바꾼 위대한 과학책 36권을 소개하고 있습니다.

연대순으로 기록하고 있으며 전문가를 위한 책이 아니라 일반 독자들도 쉽게 접근하며

읽을 수 있도록 한 비전공자를 위한 책입니다.

저또한 과학에는 무지하고 어려워하기때문에

과연 이해할 수 있을지 의구심을 가지면서 읽게되었어요.

이 책은 총 5부로 구성되어 있는데 히포크라테스와 플라톤의 고대문헌부터

제임스글릭, 월터 앨버레즈와 같은 현대 과학자들까지 다루고 있습니다. 

익숙한 과학자도 있었지만 생소한 과학자들도 많더라고요.

 1부에서는 과학의 기원을 다루고 2부에서는 과학적 방법론의 생성과정을

다루며 3~5부에는 지구과학,생명과학,우주과학을 소개합니다.

과학을 해석하려면 과학의 과거를 알아야 한다.

'우리는 무엇을 발견했는가'뿐 아니라

'우리는 왜 그것을 알아내려 했는가'를 끊임없이 질문해야한다.

 라고 저자는 이야기합니다.

이 질문들을 통해 과학을 이해하기 시작할 수 있다는거지요.

그래서 저도 이 질문을 마음에 담고 읽으려고 했답니다.

고대 과학사를 보니 처음에는 기록을 남기지 않은것도 있고 주장은 있지만 증명할

방법이 없는것도 많더라고요. 차츰 관찰하게 되고 연구하며 증명하게 되면서

과학사의 발전과정을 보게되니 재미가 있었습니다.

처음부터 지금의 과학이론들이 짠~하고 나타난것이 아니더라고요.

현재 많은 부분들이 오류인것들로 밝혀진것들이 있는데

기원적인 과학사가 없었다면 현재의 종합적인 과학도 없을것입니다.

책의 말미에 저술서를 제시하고 있는데 저술들은 더 깊이 있게 알고 싶은경우 읽으면 좋을것 같아요.

비전공자를 위한 책이라고는 하지만 과학사를 한권의 책에 담으려하다보니

저는 약간 어려운 감이 있었답니다. 그러나 과학사에 대한 인간미를 느낄 수 있었고

알게되는 지식적인 부분도 있고 해서 유익한 시간이 되었던것 같아요.

인문학적으로 접근하여 과학의 역사를 알 수 있는데 과학사를 보다보니 절대적인 이론은 없고

언제나 도전을 받고 깨질 수도 있고 바뀔 수도 있다는것을 보여주네요. 그런 가운데 하나의

이론을 증명해가는 수많은 과정과 시간들이 인간적으로 다가오네요.

모든 과학사를 알 순 없지만 적어도 36가지는 알게되는것같아요.

과학사의 기원이 있고 기원들을 종합하고 종합하면서 계속적인 발전을 해온 과학.

앞으로 또 어떤 이론들이 종합되며 오류가 증명되며 바뀔지 궁금해집니다.

책의 뒷부분에는 위대한 문제적 과학책 36권 원전으로 읽기라는 부록이 있는데

원전에 대한 도서 정보를 알 수 있답니다.

과학사를 통해 지적인 여행을 할 수 있었고 과학에 대한 관심이 조금은 더 생긴것 같아요.

한번으론 부족할것 같고 시간날때 다시한번 읽어보려고요.

과학을 좋아하는 아이들과 이야기할때도 과학사에 대해 알려주면 좋을것 같네요.

세상을 움직이는 수학개념100

세상을 움직이는 수학개념 100
라파엘 로젠 지음, 김성훈 옮김 / 반니 / 2016년 3월

세상을 움직이는

수학개념100

라파엘 로젠 지음/김성훈 옮김/ 반니

과학과 미학, 문학에 대한 글쓰기를 하고 있는 라파엘 로젠작품을 치과의사의 길을 걷다가

번역가의 길로 들어선 김성훈님의 번역으로 두분다 과학에 대한 열정이 높이신 분들같아요.

이 책은 에세이처럼 쉽게 읽으면서 '이런것도 수학적 개념이었구나' 라고 생각하게 해주는 책인듯해요.

수학이 마냥 어렵다는 편견을 깨준다고 할까요?

100가지 이야기를 1부에선 형태/ 2부에서는 행동/ 3부에서는 패턴/ 4부에서는 특별한 숫자로

큰 틀안에서  구체적인 내용들로 나뉘어져 있어요.

수학에 대한 흥미롭고 미쳐 알지 못했던 질문에 대한 이야기가

풀어져 갈때 수학에 재미를 느끼게 되더라고요.

학습적으로 접근하기 전에 이런 책을 먼저 접했다면 우리 아이들도

수학이 싫은 과목이 아니라 재미있고 더 알고싶은 과목이 되지 않았을까 라는 생각도 듭니다.

몇가지 이책을 읽고 소개를 하자면

1부 형태에서 8번째 이야기인 신발끈과 DNA의 수학적 관계가 있는데

이것은 매듭이론이란 수학개념을 가지고 있네요.

매듭이론이 있다는것도 처음 들어보았어요.

수학에서 매듭이란 그 어디서도 자신과 교차하지 않는 공간 속의 폐곡선이라고해요.

매듭의 종류도 다양하고 매듭의 분류도 볼수 잇었어요.

수학자 뿐만 아니라 생물학자들도 DNA때문에 매듭이론에 관심이 많다고 하는군요.

곧 있으면 1차 지필평가 즉 중간고사가 있어요.

2부 행동에서 나오는 51번째이야기 수학에 기초한 시험전략이 나오네요.

수학개념은 계산이고요.

수업시간에 잘 듣고 시험공부를 했다는 가정하에 수학에 기초한 시험전략이 있대요.

그러나 특정 종류의 시험에만 효과를 본다고 하니 무턱대고 활용하면 안될것 같네요.

먼저는 풀줄아는 문제먼저 풀고 못푸는 문제를 센다음 평균시간을 구해서

각 문제에 쓸 수 있는 시간을 알아서 풀라고 합니다.

아무튼 중요한점은 쉬운 문제부터 풀어야한다는거지요.

이렇게 이 책은 평소에 궁금했던 많은 이야기속에 수학적 개념이 숨어있었음을 알게하고

학습지로 풀던 문제가 수학의 전부가 아님을 알게해주네요.

다양한 영역속에 숨어있는 수학을 찾아낼때 재미가 배가 되는듯해요.

수학에 대한 부정적인 생각이 없어지니까 학교에서 배우는 수학에도 흥미를 가질 수 있을것 같아요.

100가지 흥미로운 질문에 대한 답을 찾아보는 과정에서

수학에 대한 개념을 이해하고 각각의 이야기에 약2장정도로

부담없이 읽을 수 있는 책이네요.

책속에서 읽었던 100가지 개념은 실생활에서 볼때 떠오르고 생각날것 같아요.

흥미로운 수학에 접근해보고 싶다면 이 책을 통해서 수학의 매력을 발견해보세요.