재미로 읽다가 100점 맞는 색다른 물리학

재미로 읽다가 100점 맞는 색다른 물리학 : 상편 - 교과서보다 쉽고 흥미진진한 물리학 교실 ㅣ 재미로 읽다가 100점 맞는 색다른 물리학
천아이펑 지음, 정주은 옮김, 송미란 감수 / 미디어숲 / 2022년 3월

'물리학'을 재미로 읽을 수 있는 사람은 물리에 관심을 가지고 있는 몇몇 사람만 가능할 것이다. 그런데 <재미로 읽다가 100점 맞는 색다른 물리학(상)>은 물리학의 기초 개념부터 다양한 물리학 법칙까지 설명해 주고 있다. 물리학은 운동이나 힘과 뉴턴의 운동법칙, 일과 에너지와 운동량, 열현상 등으로 나눌 수 있다.

대부분 물리는 물체의 움직인이라고 생각한다. 물질 운동의 가장 일반적인 규칙과 물질의 기본 구조를 연구하는 학문이 물리학이다. 운동은 속도, 가속도, 포물선 운동, 단징동, 자유낙하운도, 길이 및 측량 등이다. 최초로 운동의 상대성 문제를 제기한 사람은 근대 과학의 아버지인 이탈리아 수학자이자 물리학자인자 천문학자인 갈릴레오 갈릴레이다. 당시 학자들이 갈릴레이의 지구가 돈다는 주장을 반대했던 이유는 지구의 운동을 느낄 수 없다는 것이다. 물리학은 몰라도 뉴턴의 만유인력 법칙은 알고 있다. 만유인력 법칙은 자연계의 가장 기본적인 규칙 중에 하나로 뉴턴이 발견한 중요한 법칙이다. 뉴턴의 운동 3법칙과 만유인력의 법칙을 소개하고 자신이 발명한 미적분을 이용해 거리의 역제곱에 비례하는 만유인력의 법칙으로 케플러의 제3법칙을 유도할 수 있음을 증명했다.

​물리학의 가장 큰 3가지가 뉴턴의 운동법칙, 에너지 관점, 운동에너지 관점이라고 할 수 있다. 에너지는 일을 빼놓고 이야기할 수 없는데 에너지는 상태량으로 물체는 처한 상태에 따라 에너지값이 달라진다. 일의 원리는 기계의 황금률이라고도 불리는데 어떠한 도구를 사용하더라도 결국 물체에 한 일의 크기는 같다는 것이다. 일의 원리에 따라 힘을 적게 쓰면 힘이 가해진 거리가 늘어나고 반대로 힘이 가해진 거리가 줄어들면 더 큰 힘을 써야 한다. 세상의 만물은 끊임없이 운동하고 물체의 모든 속성 중에서 가장 기본적인 속성은 운동이다. 에너지는 물체가 운동해서 변한 양이라고도 볼 수 있는데 에너지는 운동하는 모든 물체의 공통된 속성으로 물체가 일을 할 수 있는 능력을 가졌음을 보여준다.