물리학자의 시선

물리학자의 시선 - 노벨상을 받은 위대한 물리학 실험들을 만나다 ㅣ 청소년을 위한 과학 읽기
김기태 지음 / 지성사 / 2020년 8월

물리학자의 시선

김기태 지음 / 지성사

물리학자의 시선

노벨상을 받은 위대한 물리학 실험들을 만나다.

청소년을 위한 과학읽기 책이다^^

노벨상을 받은 과학자들의 생각은 무엇이 달랐을까?

노벨상 과학자들이 창안한 물리학 실험과 이론은

이해하기 어렵고 복잡한 것일까?

세상을 바꾼 위대한 과학자들과 과학 실험에 얽힌 상식을 뒤집는

흥미로운 이야기들!

이책은 지성사에서 펴낸 청소년을 위한 과학 읽기 책이다.

과학 전  분야에 걸친 내용을 쉽고 재미있게 구성하여

과학에 대한 관심과 흥미를 일깨우는 청소년 과학 교양서 시리즈이다.

엔진의 역사

비행기를 만든 사람들

생물학자의 시선

끝나지 않은 명왕성 이야기

바다상식

바다은 왜?

개구리, 도롱뇽 그리고 뱀 일기  등이 있다.

이책의 저자 김기태님은 서울대학교 수학과를 졸업하고

미국 네브래스카 대학교 대학원에서 고체물리학을 전공했다.

이후 미국 시카고 Sherwin-Williams사의 중앙연구소 연구원

캘리포니아 Guidance Technology사의 연구개발 실장을 거쳐

일본 롯데전자 상무, (주)아신전기 사장,

말레이시아 V-S Ashin Corporation 사장 등을 지냈다.

2011년부터는 HK-Turbine사의 회장으로 왕성하게 활동하고 있다.

해론-김 터번, 김 로터리 엔진 등을 발명했으며

그에 관한 국내특허와 국제특허를 다수 취득한 바 있다.

지은 책으로는 [엔진의 역사]  [유쾌한 물리학](우수과학도서)

[물리학의 진로를 바꾼 40가지 위대한 실험들]

[히스토리 오브 미스터리] 등이 있다.

차례를 살펴보니 총 18개의 장으로 구성되어 있다.

노벨물리학상을 받은 주요 수상자들의 실험 등을

알기쉽고 재미있게 풀어주고 있는 듯 하다.

딱딱하고 재미없을 수 있는 물리학의 이야기를

노벨상 수상자들을 통해서 친근하게 이야기 해준다.

노벨물리학상을 받은 과학자들을 연대표로 설명되어져있다.

한눈에 그 역사가 보이는 듯 하다.

그중에서 7장 방사선과 안개상자의 발명 찰스 톰슨 리스 윌슨에 대한 이야기를 살펴보려 한다.

안개상자가 무엇이지??

사실 안개상자를 처음 듣는 나는 궁금해졌다.

우주선이나 알파선, 베타선 등과 같은 방사선은 눈으로 볼수 없다.

하지만 간단한 장치를 이용하면 방사선이 이동하는 경로를 직접

볼 수 있는데 그 장치가 바로 안개상자이다.

안개상자는 영구의 물리학자 찰스 톰슨 리스 윌슨이 발명했다.

이 장치로 인류는 방사선을 최초로 눈으로 볼 수 있게 된 셈이다.

이온화된 방사선 입자들을 검출하는 데 사용하는 안개상자는 물이나 알코올 증기가 들어있는 밀봉상자이다.

상자속 혼합물과 입자들이 반응해 이온화되고 응결핵이 되어 안개를 만들어낸다.

윌슨은 케임브리지 대학교의 제임스 맥스웰 장학생으로 선발되면서

대기 중 정전기에 대한 연구에 더욱 매진할 수 있었다.

그 결과 1911년 처음으로 안개상자 안에 생긴 알파입자와 베타입자의

궤적을 볼 수 있었고 이를 사진으로 찍음으로써 방사선이 지나간

자리를 본 최초의 사람이 되었다.

1923년 지금의 펄스형 안개상자로 알려진 장치를 완성한 윌슨은

이를 이용해 빛과 전자가 충돌해 산란되어 나오는(콤프턴 산란) 전자의 경로를 확인해 콤프턴 효과를 증명하였다.

콤프턴 실험에서 입자 검출기로 안개상자를 사용하면 빛과 전자가

충돌했을 때 전자가 지나가는 경로를 볼 수 있다.

이 실험결과를 인정받아 윌슨과 콤프턴은 1927년 노벨물리학상을

공동수상했다.

이후 미국의 칼 앤더슨은 안개상자를 이용해 우주선에서 양전자를

발견한 공로로 1935년 노벨물리학상을 수상하고

영국의 제임스 채드윅은 1932년 중성자를 발견해 1936년에 노벨물리학상을 수상했다.

원자의 아버지라 불리는 리더퍼드는 이 안개상자를 '과학의 역사상

가장 근본적이고 위대한 도구'라고 했다.

이처럼 안개상자는 물리학연구에서 얼마나 중요하고 위대한 것인지를

말해주는 것이다.

이렇게 중요한 안개상자는 시간이 지나면서 개량이 되었다.

1952년 미시간대학교의 도널드 글레이즈가 거품상자를 발명하고

1960년 노벨물리학상을 수상하였다.

거품상자는 방사선이나 소립자 등 하전된 입자가 통과한 경로를

검출하는 장치이다.

안개상자와 같은 원리이나 안개상자가 공기처럼 밀도가 낮은 기체를

사용하는 반면 거품상자는 액체 수소처럼 밀도가 높은 액체를 사용한다고 한다. 또한 대부분 액체수소나 액체헬륨을 사용한다.

안개상자를 만들기 위한 재료와 방법등을 설명해주고 있다. ㅎㅎㅎ

과학좋아하고 궁금증을 직접 눈으로 해결하고 싶은 친구들이

실험하기에도 좋을 듯 하다

팽창형안개상자와 확산형안개상자의 만드는 준비물과 방법

그리고 관찰하는 방법까지 자세하고 재미있게 설명되어 지고 있다.

우리 친구들에게 좋은 실험이 될 듯 하다.

그리고 그 장을 마무리 할때에는 그장에서 중요하게 다루어진

노벨물리학상을 받은 과학자에 대한 이야기로 마무리가 된다.

앞서 이야기한 찰스 톰스 리스 윌슨에 대한 이야기도 담겨져 있다.

그가 살아왔던 이야기

그가 이루어낸 과학적 업적

그의 연구내용 등등이 사진과 함께 이야기되어지고 있다.

사실 이책에는 물리학의 용어들이 많이 나오기에 조금은 어렵다 싶기도 하였다.

하지만 읽기에 그렇게 부담스러울 정도는 아니였다.

과학에 관심이 있고 좋아하는 친구들은 호기심과 재미로 충분히 읽고 흥미를 느낄 수 이는 좋은 책이였다.

과학을 물리학을 노벨상을 조금더 현실적이고 조금더 가까이 느끼고 생각할 수 있는 좋은 기회였다.

우리 친구들도 이 좋은 기회를 함께 느끼고 함께 생각할 수 있는 좋은 책을 만날 수 있었으면 좋겠다는 생각이 들었다.

더불어 우리집 초딩어린이들도 다소 어렵지만 그래도 끝까지 읽으면서

뿌듯해하는 것을 보고 내심 나도 뿌듯함을 느꼈다.~^^

허니에듀 서평단으로 지성사로부터 도서협찬을 받았지만 본인의 주관적인 견해에

의하여 솔직하게 작성하였습니다.