(서평) 위대한 과학 혁명 100

위대한 과학 혁명 100 - 밤하늘의 별부터 몸속 DNA까지 인류의 운명을 바꾼 100가지 발견
리사 제인 길레스피 지음, 유카이 두 그림, 김맑아.김경덕 옮김 / 라이카미(부즈펌어린이) / 2018년 3월

이 책은  광대한 과학을 10가지 핵심 분야로 나누고, 인류의 역사에 엄청난 변화를 일으킨 100가지 발견을 통해 과학이 어떤 과정을 거쳐서 발전해 왔으며 우리 삶을 어떻게 바꾸어 놓았는지 자세히 소개해 놓았다. 예를 들자면 어떻게 하면 무거운 짐을 손쉽게 옮길 수 있을까 궁리하다가 발견해 낸 통나무 굴림대가 어떤 과정을 거쳐서 물레의 돌림판으로, 마차를 움직이는 바퀴로, 곡식을 빻는 물레바퀴로, 또 기차와 자동차를 움직이는 엔진으로, 그리고 더 나아가 로켓 속의 터빈과 친환경 풍력발전소로 발전했는지 이야기하는 식으로.

컬러풀한 일러스트와 함께 펼쳐지는 흥미로운 이야기를 따라 우주, 바퀴, 숫자, 빛, 소리, 입자, 의학, 물질, 에너지, 생명 등 10가지 분야에서 과학이 어떤 과정을 거쳐서 발전했는지 살펴보다 보면, 고대 문명에서 시작된 아주 작고 사소한 발견들이 오늘날 우리가 사는 세상을 어떻게 바꾸어왔는지 저절로 이해하게 된다. 그러면서 그 안에서 초등학교부터 중학교, 고등학교 과학에 필요한 중요 개념은 물론 생활 속에 숨어 있는 과학 원리를 자연스럽게 익히게 된다.
또한 이론만 소개하는 교과서나 다른 과학책들과는 다르게 과학자들이 발상을 발전시켜온 앞뒤 과정을 자세히 알게 되기 때문에, 길고 복잡한 과학사도 쉽게 이해하게 될 것이다.

커다란 판형에 많은 페이지... 컬러풀한 본문과 작은 글씨들..

이 책을 보고 있노라면, 뭔가 내가 막 똑똑해지는 것 같고... 그랬다. 물론 아이들은.. 100퍼센트 이 책을 이해하는 게 쉽지 않았을 것이다. 사실.. 내가 보기에도 이 책의 내용이 광범위했고... 그리고.. 온갖 새로운 어휘들로.. 딸들도.. 어려워했고.. 낯설어했고.

그럼에도 불구하고.. 이 책은.. 재밌는 것 같다.

모르는 게 너무 많아서, 알아야 할 게 너무 많고, 그리고 읽고 있노라면.. 더더더 알고 싶은 게 생기는..

그런.. 과학책 같다.

책 표지에 적힌 것처럼 밤하늘의 별부터 몸 속 DNA까지.. 인류의 운명을 바꾼 100가지 발견에 대한 내용을 보며..

발견이라는 게... 얼마나.. 인류의 역사에 지대한 영향을 미쳤는지.. 알게 될 것이

책은 크고 두껍기 때문에 책의 첫 페이지부터 차근차근 읽기보다는.. 주제별로 읽고 싶은 분야부터 골라서 하나씩 읽는 게 나을 듯 싶다.

마지막으로.. 이 책은... 두고두고 오래오래 잘 활용했으면 좋겠다.

참...

그리고 책을 보다보면...

아리스토텔레스가 많이 등장하는데, 그 분이 정말 지대한 공을 세우긴 했나보다.

현재를 살고 있는 과학자들 중에.. 후대까지 이름을 알릴 수 있는 과학자는.. 누가 있을까..가 궁금해졌다.

아울러..

한때 과학자가 꿈이었던 둘째의 그 꿈이.. 아직도 잊혀지지 않았음 좋겠다.

@ 목차

첫 번째 발견 : 우주 SPACE
① 별의 지도를 그리다
② 별을 보고 시간을 알아내다
③ 별의 위치를 이용해 항해하다
④ 우주에서　지구의 위치를 생각하다
⑤ 태양계를 밝혀내다
⑥ 낮과 밤
⑦ 계절의 순환
⑧ 인력이 만드는 밀물과 썰물
⑨ 빅뱅, 별의 탄생
⑩ 우주를 탐험하다

두 번째 발견 : 바퀴 WHEELS
① 통나무 굴림대
② 바퀴와 축
③ 수차
④ 도르래
⑤ 힘
⑥ 단순기계
⑦ 톱니바퀴
⑧ 엔진
⑨ 터빈
⑩ 풍력발전소

세 번째 발견 : 숫자 NUMBERS
① 탤리마크
② 고대 숫자
③ 날짜를 세다
④ 수를 계산하다
⑤ 0, 그리고 그 아래!
⑥ 인도-아라비아 숫자와 십진법
⑦ 기하학
⑧ 대수학
⑨ 계산을 도와주는 기계들
⑩ 현대의 컴퓨터

네 번째 발견 : 빛 LIGHT
① 시각
② 광학
③ 렌즈
④ 망원경
⑤ 빛의 스펙트럼
⑥ 전자기파
⑦ 빛의 속도
⑧ 입자설, 파동설, 광자설
⑨ 카메라와 사진
⑩ 광통신

다섯 번째 발견 :　소리 SOUND
① 음파
② 음향학
③ 소리의 속도
④ 소리의 높이와 크기
⑤ 먼 곳에 소리 전하기
⑥ 소리 저장하기
⑦ 무선통신
⑧ 음속장벽 정복하기
⑨ 반향정위
⑩ 초음파 영상
여섯 번째 발견 : 입자 PARTICLES
① 원자
② 원소
③ 분자, 화합물, 혼합물
④ 주기율표
⑤ 아원자 입자
⑥ 원자 모형
⑦ 방사능
⑧ 핵분열
⑨ 핵융합
⑩ 더 작은 입자들

일곱 번째 발견 : 의학 MEDICINE
① 고대의 치유자
② 의학과 약학의 시작
③ 해부학과 생리학
④ 수술
⑤ 진통제
⑥ 마취제
⑦ 병균
⑧ 항생제
⑨ 백신
⑩ DNA

여덟 번째 발견 : 물질 MATTER
① 물질과 물체
② 재료의 성질
③ 금속
④ 유리
⑤ 화학의 발전
⑥ 화약
⑦ 생활 속의 화학
⑧ 플라스틱
⑨ 플라스틱 재활용
⑩ 나노기술

아홉 번째 발견 : 에너지 ENERGY
① 에너지의 종류
② 에너지 변환
③ 엔진 가동하기
④ 정전기
⑤ 직류
⑥ 교류
⑦ 전기의 생산
⑧ 전기에너지-전자기 현상
⑨ 화석 연료
⑩ 재생에너지

열 번째 발견 : 생명 LIFE
① 생물과 무생물
② 생물의 분류
③ 진화
④ 인류의 기원
⑤ 세포
⑥ 미생물
⑦ 유전
⑧ 휴먼 게놈 프로젝트
⑨ 생태학
⑩ 지구의 위기

@ 책 속에서

- 별의 지도를 그리다

기원전 4000년 경. 고대 이집트인들은 밤하늘을 보면서 별의 지도를 만들었어오. 그러다가 시간의 흐름에 따라 별의 위치가 조금씩 바뀐다는 놀라운 사실을 깨달았지요. 몇몇 역사학자들은 이러한 발견을 한 아집트인들이 특정한 별의 위치에 맞춰 피라미드를 세웠을 거라고 생각해요. 이것은 아직 논란이 많은 주장이기는 하지만, 실제로 오리온자리 허리띠 부분의 세 별은 기자 지구에 있는 3대 피라미드(쿠푸 왕 피라미드, 카프레 왕 피라미드, 멘카우레 왕 피라미드)의 위치와 거의 맞아떨어진답니다.

- 바퀴와 축

바퀴 중심에 끼우는 긴 나무 막대나 쇠막대를 축 또는 굴대라고 해요.

바퀴는 그 자체로도 위대한 발명품이지만, 축과 만났을 때 더욱 놀라운 힘을 발휘한답니다.

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그런데 바퀴와 축이 맨 처음 쓰인 곳은 기원전 3500년, 지금의 이라크에 해당하는 메소포타미아 지역에서 도공들이 사용한 물레였어요.

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판이 돌면서 생기는 원심력과 강한 마찰력 덕분에 멋진 모양의 도자기를 아주 쉽고 빨리 만들 게 됐지요.

- 수를 계산하다

고대 이집트 및 바빌론에서는 일찍이 기원전 200년 무렵부터 셈을 위해 숫자를 사용하기 시작했어요. 이것이 시간이 흐르면서 더하기, 빼기, 곱하기 및 나누기로 발달했지요. 이러한 계산법은 산수릐 한 유형으로, 수학이라는 커다란 학문의 초기 단계 중 하나랍니다.

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가장 초기 계산기는 오늘날 이라크 남부 지역인 수메르에서 사용한 주판이에요. 구슬의 위치를 이리저리 옮기며 계산하는 도구로, 주판을 사용하면 장사를 할 때 돈 계산을 쉽고 빠르게 할 수 있었답니다.

- 빛의 스펙트럼

햇빛은 어떤 색깔일까요? 낮에 환하게 쏟아지는 햇빛으로 보면 아무런 색깔이 없는 것처럼 보여요. 하지만 사실은 그 안에 빨강, 주황, 노랑, 초록 등 모든 색깔이 들어 있답니다. 이 믿기 어려운 사실은 프리즘이라는 도구를 이용하면 우리 눈으로 직접 확인할 수 있어요.

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이렇게 햇빛처럼 우리 눈에는 보이지 않지만 여러 색깔이 든 빛을 백색광이라고 하고, 여러 색깔로 나뉘는 빛의 띠를 스펙트럼이라고 해요.

- 음파

기원전 4세기, 그리스 철학자 아리스토텔레스는 소리가 어떻게 전달되는지에 큰 흥미를 가졌어요.

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정답부터 말하자면, 아리스토텔레스의 생각은 현대 과학이 밝혀낸 사실과 매우 비슷했어요.

오늘날 과학자들은 소리는 일종의 에너지이며, 물체가 진동함으로써 발생한다고 ㅁ라해요. 물체가 떨리면 그 진동이 공기를 진동시키고, 공기의 진도잉 물결처럼 옆으로 옆으로 퍼져나가서 우리 귓속의 모막까지 떨리게 해요.

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이러한 소리의 파동을 음파라고 해요.

- 분자, 화합물, 혼합물

원자가 화학적인 결합에 의해 서로 연결되면 본래 크기보다 훨씬 큰 물질이 만들어져요. 이것을 분자라고 하지요. 그런데 이때 두 종류 이상의 원소가 화합적으로 결합하면, 아예 새로운 성질을 가진 분자가 생겨요. 우리는 이것을 화합물이라고 한답니다.

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이런 물질을 혼합물이라고 하는데, 혼합물은 화학적 반응 없이도 각각의 원자로 분리할 수 있어요. 소금물을 끓여서 물을 증발시키면 순수한 소금만 남게 되는 것처럼요. 그 외에도 여과, 크로마토그래피, 증류 등의 방법으로 혼합물을 분리할 수 있답니다.

- 해부학과 생리학

우리 몸에 대한 호기심과 궁금증이 더욱 더 커지면서, 의학과 해부학에 대한 연구가 조금씩 이루어지기 시작했어요. ㄱ중 2세기 로마에서 활약한 철학자이자 의학자인 칼레노스는 당시로서는 파격적으로 동물의 눈과 뇌를 해부해 실험했어요. 그 결과 신경계와 뇌, 심장, 근육에 관한 많은 것을 밝혀낼 수 있었지요.

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이렇게 혈액을 만들고 온몸에 순환시키는 기관을 통틀어서 순환계라고 한답니다. 하비는 30년 가까이 연구한 내용을 한 권의 책으로 펴냈어요. 그리고 이 책을 바탕으로 생물의 기능과 활동 원리를 연구하는 현대적 생리학이 탄생했지요.

- 화학의 발전

아주 먼 옛날에는 과학자나 화학자라는 용어가 없었어요. 대신 오늘날 화학자처럼 주변에 있는 여러 가지 재료를 모아서 연구하고 실험하는 사람들을 가리켜 연금술사라고 불렀지요.

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또한 그동안 연금술과 마구 뒤섞여 있던 화학이 하나의 순수한 학문으로 분리되어 자리 잡게 됐어요. 이것은 모두 아일랜드 화학자 로버트 보일 덕분이었어요. 1661년에 발표한 <회의적 화학자>라는 책에서 아리스토텔레스의 4원소설과 연금술사들의 비과학적인 생각을 비판하고, 원소에 대한 새로운 정의를 내렸거든요.

- 전기의 생산

1. 전기는 '발전소'라고 하는 거대한 공장에서 만들어져요. 먼저 석탄, 가스, 석유, 바이오 연료, 핵연료 등 다양한 에너지원을 이용해 열에너지를 만들어요.

2. 생산된 에너지는 '발전기'로 이동해요. 발전기는 수많은 코일이 겹겹이 감싸고 있는 형태인데, 에너지가 발전기 중심에 있는 커다른 자석을 회전시켜요. 그러면 자기장이 형성되면서 전기가 생산돼요.

3. 전기는 전압이 매우 높은 상태로 '변전소'에 보내져요. 그러면 변전소에서 전앙ㅂ을 적당하게 바꿔서 세상으로 내보내요.

4. 전기는 굵고 튼튼한 전선을 타고 도시, 마을, 집, 공장, 사무실 등 세상 곳곳으로 운반돼요.

5. 전기가 건물에 도착하면 벽 안쪽의 전선을  따라 콘센트까지 흘러요. 덕분에 우리는 집 안에서 편하게 텔레비젼도 보고 컴퓨터도 할 수 있죠.

- 인류의 기원

인류의 역사는 어디서부터 시작됐을까요?

이 질문에 대한 답 역시 진화론으로 설명할 수 있어요. 오랑우탄, 고릴라, 침팬지, 사람은 대형 유인원류라는 커다란 무리에 속해요. 그런데 그중에 침팬지와 사람은 다시 사람족으로 묶여요. 놀랍게도 침팬지와 사람은 DNA 유사성이 98.8%에 이르거든요.

~

침팬지와 사람이 하나의 조상에서 갈라져 나오면서 인루의 조상들이 등장하기 시작했어요. 시간이 흐를수록 좀 더 진화한 새로운 조상들이 나타났지만, 결국 모두 멸종하고 딱 한 종만 살아남았어요. 바로 우리의 직접적인 조상이 되는 호모 사피엔스예요.