[책끌-서평] 재미로 읽다가 100점 맞는 색다른 물리학 (하편)

재미로 읽다가 100점 맞는 색다른 물리학 : 하편 - 교과서보다 쉽고 흥미진진한 물리학 교실 ㅣ 재미로 읽다가 100점 맞는 색다른 물리학
천아이펑 지음, 정주은 옮김, 송미란 감수 / 미디어숲 / 2022년 4월

학창 시절을 돌이켜 보면 과학 과목 중에서도 물리와 화학이 가장 어렵다고 생각했었다. 특히 물리는 질량보존의 법칙이니, 운동 법칙이니, 자기장의 법칙이니 등 눈에 보이지 않는 것들에 대한 이야기들을 이해하기가 쉽지 않았다. 그래서인지 물리 과목을 잘 하는 친구들을 보면서 부러움 반 신기한 반으로 바라보곤 했다.

지난번에 <재미로 읽다가 100점 맞는 색다른 물리학 (상편)>을 읽었을 때도 비슷한 생각이 들었는데, 하편을 읽다 보니, 물리라는 과목이 어렵게 느껴졌다기보단 과학의 원리에 대한 이해 없이 그저 시험문제를 풀기 위해 공식처럼 많은 이론과 법칙들을 암기 과목처럼 공부했기 때문이라고 생각한다.

시간이 많이 지나 이제 다시 물리를 공부할 일이 있을까 싶었는데, <재미로 읽다가 100점 맞는 색다른 물리학>을 읽어보니 의외로 재미난 자연현상들을 이해하는데 많은 도움이 되었다. 공부라기보단 상식으로 이해하고 있어도 좋을 내용들로 구성된 이 책은 상편과 하편 두 권으로 되어 있다.

p.17

1600년, 길버트는 어떤 물질들을 서로 마찰시키면 작고 가벼운 물체를 끌어들인다는 사실을 발견하고 이 힘에 '전기력'이라는 이름을 붙였다. 전기를 뜻하는 영문 알파벳 'Electricity'는 '호박'을 뜻하는 고대 그리스어 'Elektron'의 어근에서 파생되었다.

정전기 현상은 생활 속에서 흔히 관찰할 수 있다. 건조한 계절, 아침에 잠자리에서 일어나 머리를 빗으로 빗으면 빗과 머리카락이 마찰해 정전기가 발생된다. 스웨터를 벗을 때, '티딕틱'하는 마찰음을 들어본 적이 있을 것이다.

p.41

모든 사물은 양면성이 있다. 정전기는 피해를 끼치기도 하지만 유용하게 쓰이기도 한다. 정전기를 응용한 사례는 무척 많은데 대부분 대전물질 미립자가 전기력의 작용으로 전극으로 향하게 하거나 전극에 흡착되게 하는 원리를 이용한다.

이 책은 어렴풋이 알고 있는 물리적인 법칙들이나 현상들에 대해 과학적인 원리들을 들어 기초적인 개념과 원리를 이해할 수 있도록 차곡차곡 설명하고 있어 초등생은 물론 중고등학생, 성인들도 기초적인 과학지식을 쌓는 데 도움이 된다.

대개 물리라고 하면 복잡한 수식과 알 수 없는 기호로 가득한 어려운 학문이라는 선입견이 있었다. 만약 전기가 없다면 세상은 어떻게 될까? 요즘처럼 전기가 없으면 살 수 없는 시대에 전기가 나가면 아무것도 할 수 없지 않은가? 휴대폰 배터리를 충전할 수도 없고, 각종 가전제품도 사용하지 못할 것이다. 전기자동차 충전은 또 어떻게 하지?

이처럼 우리가 평소에 많이 사용하고 있는 전기만 해도 실제로 전기는 무엇이고 어떤 일을 하는지, 전기와 관련된 것들에는 뭐가 있을지 있는지 전기와 밀접한 관련을 맺고 있는 자기는 또 무엇인지 조금씩 개념을 확장하고 물리적인 법칙과 원리를 이해함으로써 더 이상 물리가 어렵지 않다는 생각이 들게 해준다.

p.69

자성의 세기는 전류 세기, 코일의 감긴 수(코일이 얼마나 감겨있는지 나타내는 수) 등에 의해 달라진다. 영구자석에 비해, 전자석은 전류 방향을 통해 자기극을 제어할 수 있고, 전류를 통해 자성 유무를 제어할 수 있으며, 전류 세기를 통해 자성의 세기를 통제할 수 있다는 등의 장점이 있어 광범위하게 사용된다.

p.85

보안검색대와 휴대용 보안탐지기는 모두 금속탐지기로, 탐측 코일이 금속 물체에 다가가면 전자기 유도 현상 때문에 금속 도체에 와전류가 생성되는 원리를 이용한 장치다. 탐측기는 와전류의 자기장을 잡아내고 이를 음성 신호로 바꾼다. 그래서 소리 유무에 따라 탐측 코일 아래 금속 물체의 유무를 판단할 수 있다. 전쟁터에서 사용되는 휴대용 지뢰탐측기도 이 원리를 이용했다.

특히 하편에서는 정전기 현상, 자기장, 정전 현상의 응용과 예방, 전류, 전압, 저항, 전자기 유도 법칙, 변압기 등 우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 다양한 전기, 자기와 관련된 내용들을 중점적으로 다루고 있다. 매 단원 끝부분에 있는 ‘상상력을 펼쳐 봐’와 ‘공부의 신 필기 엿보기’는 세상 만물에 관한 궁금증과 그에 대한 해답을 어떻게 정리해서 기초 개념을 세우고 실제 공부로 연결시킬 수 있는지에 관한 방법을 제시하고 있다.

물리학은 물질 운동의 가장 일반적인 규칙과 물질의 기본 구조를 연구하는 학문이다. 사과는 왜 땅으로 떨어지는지, 달은 왜 지구로 떨어져 내리지 않는지부터 내 몸을 이루고 있는 세포는 어떻게 구성되어 있는지 등 세상 만물이 생겨나고 움직이는 이유와 원리를 탐구하는 학문이다.

물리가 어려운 이유는 고학년으로 올라갈수록 어려운 물리 이론들이 등장하고 그러한 개념과 원리를 이해하기 위해 수학이 꼭 필요해지기 때문이다. 그렇지 않아도 초등 3학년이 되면서부터 수포자가 생긴다는 말이 있는데, 하물며 물리 과목이 쉽지 않을 것이다. 과학 강국을 외치고 있지만 여전히 기초과학에 대한 교육과 투자가 아쉬워지는 대목이다.

p.109

변압기는 원거리 송전 전기에너지 손실을 대폭 줄이는데 큰 역할을 했다. 발전소의 전류는 먼저 변압기를 통해 승압한 뒤 수용가 측에서 다시 변압기를 통해 강압한다. 실제 송전선로에서는 승압과 강압이 수차례 이루어진다. 일상에서 사용하는 각종 충전기가 바로 변압기이지만 그 기능을 실현하기 위해서는 추가로 여파 정류회로를 포함시켜야 한다.

p.140

소리의 세기는 음량이라고도 하는데 주관적으로 느끼는 소리의 크기를 말한다. 소리의 세기는 음파의 진폭과 귀에서 음원까지의 거리에 따라 결정되며 데시벨(dB)로 표시한다. 데시벨은 단위가 아니라 수치이며, 소리의 세기를 '양'으로 표현하는 데 쓰인다. 생활 속에서 듣게 되는 소리는 매우 다양하다.

아무튼 이 책은 책 제목처럼 읽다 보면 물리에 대한 개념이 잡힌다. 물리와 관련된 흥미진진한 이야기 속으로 흠뻑 빠져들 수 있다. 이 책은 청소년들이 살면서 한 번쯤 궁금증을 가졌을 법한 질문들에 답을 들려주면서 물리의 기본 개념과 법칙을 알기 쉽게 설명하는 데 초점을 맞추고 있다.

이 책의 저자는 갖가지 그림과 표로 이해를 돕기 위해 지식 카드, 선생님의 한마디, 상상력을 펼쳐 봐 등의 코너를 통해 청소년들의 눈높이에 맞춰 물리에 대한 기본 개념을 잡아 주기 위해 많은 노력을 기울인 흔적들을 볼 수 있다. 읽다 보면 지식과 교양이 늘어난다. 혹시 아는가? 물리 시험에서 100점 맞는 날이 올지도 모르지 않나?

>> 재미로 읽다가 100점 맞는 색다른 물리학 (상편)

이 포스팅은 미디어숲 출판사로부터 도서를 제공받아 주관적인 관점에서 살펴보고 작성했다.

* 출처 : 박기자의 끌리는 이야기, 책끌