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앞서 나가는 10대를 위한 로켓 물리학 (리커버) ㅣ 앞서 나가는 10대를 위한 과학
매슈 브렌든 우드 지음, 전이주 옮김 / 타임북스 / 2024년 3월
평점 :
절판
세상 어려운 물리를 쉽게 배울 수 있는 책!
<앞서 나가는 10대를 위한 로켓 물리학>이에요.
물리학이 거창해 보이지만, 실제 우리 일상 속 자연의 법칙과 현상들을 관찰하고 실험하는 학문이에요.
아이가 초고학년에 올라가서 이것저것 호기심을 키우다 보니 물리를 쉽게 알려줄 수 있는 방법이 필요할 때가 있더라고요. 그래서 물리와 관련한 쉬운 설명은 죄다 찾아보는 중이었어요.
이 책이 제 눈에 쏙 들어온 이유는 로켓 물리학이란 주제가 우주로 향하는 이 시대에 알맞다 생각이 들었어요. 그리고 로켓 물리학의 물리 법칙도 궁금했고, 10대 아이들이 읽으려면 정말 쉽게 쓰였을 테니
아이에게 물리 법칙을 쉽게 알려주고 배울 수 있겠다는 기대감 때문이었답니다.
차례를 보면 물리 법칙이 거창해 보이지만 흔히 우리가 일상생활에서 경험하고 있는 것들이에요.
어릴 때 누가누가 신발 멀리 던지나 했던 놀이가 발사체 운동과 비슷하고, 풍선 놀이는 공기 저항, 딱지치기는 마찰에 의한 운동 등 평소 하는 놀이에서도 충분히 찾아볼 수 있는 것들이어서 책 속 물리 법칙들을 연결해 주기 수월했어요.
연표
책 초반에 로켓 물리학과 관련한 연표가 나와요.
뉴턴이나 갈릴레이 시대까지 쭉쭉 내려가면서 로켓 물리학이 예로부터 다양하게 활용되었구나 알 수 있었어요. 그리고 점차 과학적이고 실험적인 내용에서
일상 보편적으로 흔히 활용되는 내용들이 소개되고 있어 물리란 항상 곁에 있음을 확인할 수 있었습니다.
중요 단어와 인물
로켓 물리학에도 여러 물리 법칙이 적용되기 때문에 각각의 주제에 들어가기 전 내용 이해에 꼭 필요한 단어들과 로켓 물리학 발전에 크게 기여한 과학자들을 먼저 소개해요.
각 주제마다 내용을 환기하기 좋았고, 아이와 내용에 들어가기에 앞서 살피기도 좋았습니다.
책의 구성
로켓 물리학의 각 원리들은 줄글과 세 컷 만화로 설명해서 쉽게 이미지를 떠올릴 수 있었어요.
그리고 개요를 본 후 <생각을 키우자>라는 질문으로
이 원리가 어떻게 적용되었을지 글을 읽으면서 실마리를 찾으려 노력하게 되더라고요.
여기에 또 도움이 되는 건 QR코드 연동으로 물리 법칙을 설명한 유튜브 실험, 관찰 영상을 함께 볼 수 있다는 거예요.
요즘 아이들은 가뜩이나 책도 안 읽는데 내용도 어려우면 금세 지치고 포기하잖아요? 영상으로 물리 법칙에 더 흥미를 돋울 수 있답니다. ^^
예로, 우리가 달의 중력에 대한 영상을 찾으려 유튜브 검색을 하면 아이가 보기에 무엇이 적당할지 한참을 찾아야 하는데요, 알맞게 영상이 연결되니 참 편리하더라고요!
원리를 설명하는 영상, 실험만 짧게 보여주는 영상 등 다양한 영상을 보며 '나도 실험을 해봐야겠다'라는 생각을 해볼 수 있는 것 같아요.
로켓 물리학에 여러 물리 법칙이 작용하듯 각 주제에 연결되는 내용이 정말 다양해요.
과거 고대의 사람들이 매머드를 사냥할 때 발사체 과학을 사용한 것부터 투석기의 발명과 무기의 고안 등 다양한 형태의 발사체 과학을 안내한답니다. 또 발사 무기의 역사를 통해 로켓을 쏘아 올리는 발사체 운동과 숨은 원리도 알게 되어 점점 물리에 흥미가 생기는 모습이었어요.
물리 법칙을 글로만 이해하기란 쉽지 않아요.
책에도 아이들이 이 원리들을 잘 체화하도록 도움을 주는데요, 앞에서 물리 법칙을 살핀 후에 첫 장에 나왔던 <생각을 키우자>를 반복해 생각하고 함께 토론해 봄으로써 내용을 복기할 수 있게 도와주고 있어요.
그런 후 <공학자처럼 생각하기> 페이지에서 누구나 공학자처럼 아이디어와 할 일을 기록하고 탐구 활동을 할 수 있는 프로세스를 제공해 아이들 누구나 '공학자 공책'을 가질 수 있도록 기회를 제공합니다.
주제 마지막에는 <탐구활동>이 실려있어요.
이 부분은 아이와 함께 실험을 하기 좋은데요. 이론적인 탐구활동도 있고, 직접 실험이 필요한 활동도 있어서 아이가 골라서 해보겠다는 것도 있어 유익하게 활용할 수 있습니다. ^^
아이가 관심 있게 본 부분은
뉴턴의 운동 법칙이에요.
뉴턴의 운동 법칙은 로켓 물리학에 없어선 안될
중요한 물리 법칙이었어요!
모든 작용(힘)에는 크기가 똑같고 방향은 반대인 반작용(힘)이 있다.
앞서 나가는 10대를 위한 로켓 물리학 _ p.23 뉴턴의 운동 제3 법칙
모든 물체는 상호 작용을 하는데 이는 힘이 발생할 때 항상 쌍으로 작용한다는 뜻이랍니다.
축구공을 발로 차거나, 야구공을 배트로 때리는 것도 모두 작용과 반작용의 원리를 갖고 있어요.
그리고 운동하지 않고 가만히 있는 물체에도 작용하는 것은 중력이라는 것도 깨달으면서 우리가 늘 영향을 받고 있지만 실제 크게 느껴지지 않은 중력의 존재에 대해 [운동의 법칙] 페이지에서 살펴볼 수 있었어요.
또, 운동 법칙의 탐구활동에서 [피사의 실험]으로 크기는 같지만 질량이 다른 공 2개를 실험에 사용해 공을 동시에 떨어뜨려 어떤 결과가 나오는지 보는, 갈릴레이가 했다는 유명한 실험으로 이 운동의 법칙 파트가 더 흥미로웠답니다.
(갈릴레이가 정말 피사의 사탑에서 이런 실험을 했는지는 모른다네요. 하지만 실제 1586년 네덜란드의 수학자 겸 물리학자인 '시몬 스테빈'이 한 것으로 알려져 있답니다.)
중력이 모든 것을 아래쪽으로, 동일한 속력으로 가속한다는 것을 보여줌으로써 물체의 질량은 상관이 없고 공을 차든 화살을 쏘든 로켓을 발사하든 상관없이 중력은 모두 똑같이 작용한다는 것을 말이지요.
뒤에 나오는 이 탐구활동으로 운동의 법칙이 쉽고 명확하게 정리가 되었다네요. ^^
그 외에 다양한 탐구 활동에 호기심이 올라갑니다.
풍선으로 로켓의 작동 원리를 예전에 체험한 적이 있었는데요, 그때 만들었던 풍선을 떠올려 이야기해 본 후 풍선의 크기와 모양을 다양하게 바꿔 실험하는 것도 해보기로 했어요.^^
그리고 <토론거리>를 이야기하며 제법 로켓 물리학에 잘 접근해 가고 있구나 볼 수 있었답니다.
로켓 물리학을 살펴보며 다양한 물리 법칙들을 알게 되었는데요,
로켓을 쏘아 올릴 때 그냥 쏘아 올리는 게 아니구나는 알았지만 이렇게 다양한 운동 법칙들을 모두 고려해 한 방에 쏘아 올려야 한다니 과학자들의 역할이 더 크게 느껴지더라고요.
탄도 운동, 발사 각도, 중력 가속도, 탄도 궤도, 수평/수직 운동, 역학 에너지, 공기 저항 등등 로켓 물리학을 통해 물리 이론도 쉽게 익히고 실험과 탐구 과정도 곁들어 로켓 물리학에 대한 시야를 넓히는 시간이었어요.
전 이 로켓 물리학을 읽으며 작가 쥘 베른의 [달나라 탐험]이 떠올랐어요. 어떤 영감으로 그런 작품들을 남겼나 늘 궁금했는데요, 그의 해박한 지식이 이 물리 법칙들을 간과할리 없이 그냥 쓴 게 아니구나 싶더라고요. ^^
달에 착륙하지 못하고 달의 궤도에 영원히 갇힐 수 있다는 것과 달의 궤도를 탈출하는 방법이 로켓 물리학 법칙과 여러 부분 맞닿아 있는 것 같아 로켓 물리학이 더 흥미진진하게 느껴졌던 것 같아요.
새롭게 연결되는 지식과 생각할 거리가 많아 체감상 읽는 속도는 빠르진 않지만, 오히려 꼼꼼하게 밑줄을 그어가며 읽게 되는 책이랍니다. 한 번 읽으면 손에서 놓지 못하고 며칠을 계속 들여다보게 되는 매력이 물리학의 세계로 손짓하는 것 같지요.
미국 과학교사협회
미국 학교 도서관
예일대학교 물리학과 교수
라마무르티 샹카르,
존 랜돌프 허프만이 추천한
<앞서 나가는 10대를 위한 로켓 물리학>
로켓 물리학에 적용되는 다양한 운동 법칙들을
아이들과 책으로 확인해 보시길 추천드립니다.
