재미로 읽다가 100점 맞는 색다른 물리학(하)

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

​<재미로 읽다가 100점 맞는 색다른 물리학> 하권은 상권에 이어 물리학에 대한 재밌는 이야기를 들려준다. 전기와 자기, 소리와 빛, 현대 물리 등으로 나누어 읽을 수 있다. 어렸을 때 작은 학습용 자석을 가지고 놀았던 기억이 있는데 자석의 같은 색은 서로 밀어내고 철로 된 물질은 자석에 붙는 것이 재밌었다. 이렇게 자석이 끌어당기는 물체를 자성체라고 한다. 자성체는 자성을 가지고 있는데 자성체의 각 부분이 지닌 자성의 세기는 각기 다르다. 자성이 가장 강한 부분을 자기극이라고 하는데 자기장 범위 안에 놓인 다른 자성체에 대해 자기력을 생성한다. 최초의 나침반을 사남이라고 하는데 자석을 이용해 만든 것으로 주로 항해 분야에 쓰였는데 점점 개선되어 오늘날의 나침반이 되었다. 천연 자석과 스틸, 인공 합성 재료를 이용해 각종 자성체를 제작한다. 우리 주변의 동물들을 유심히 관찰해보면 꿀벌, 파리 등 곤충도 보통 남북 방향으로 움직인다는 사실을 확인할 수 있다. 만약 강자성체를 벌집 안에 넣어두면 벌들은 이상행동을 하기 시작해 8자 춤조차 제대로 못 추게 된다. 이는 자기장 때문이라고 한다.

우리 주변에는 무수한 소리들이 있다. 소리는 물체의 진동에 의해 발생한 음파가 매질의 진동으로 전달돼 사람 또는 동물의 청각기관에 감지되는 물리 현상이라고 할 수 있다. 소리는 일종의 파동인 것이다. 소리를 내서 물체가 진동하면 주위 물질 미입자의 탄성적 특성과 관성적 특성으로 인해 밀도가 고른 파동을 형성하게 한다. 소리는 각각의 매질에서이 전파 속도가 서로 다르다. 소리의 전파 속도는 매질의 종류, 온도, 밀도 등 요소와 관련이 있다. 소리는 고체 속에서 전파 속도가 가장 빠르고 그 다음이 액체이며 기체에서 전파 속도가 가장 느리다. 고래는 박쥐와 마찬가지로 초음파로 먹이의 위치를 확인하기 때문에 수중 초음파 탐지기는 고래의 포식 활동을 방해한다. 우리가 보는 거울은 평범한 평면거울처럼 빛의 반사로 상이 맺히기 때문에 빛의 반사 법칙을 따른다. 빛이 매질 표면을 비출 때 매질 표면의 반사 성질의 차이로 인해 반사 광선의 특성도 달라진다.