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세상을 움직이는 놀라운 물리학
유리 비로베츠 지음, 리사 카진스카야 그림, 김민경 옮김, 천년수 감수 / 미디어숲 / 2024년 4월
평점 :

뉴턴의 만유인력의 법칙은 모르는 사람이 없을 것이다. 우리가 사는 세상의 물질 사이에는 중력, 전자기력, 강력, 약력 네 가지 상호작용이 존재한다.
누가 더 멀리 침을 뱉는지 친구와 시합할 때 45˚의 각도가 승리의 열쇠임을 알려준다.
엘리베이터가 위로 움직이는 순간 체중계 위에 오른 사람의 체중은 2~3킬로그램 증가했다가 다시 원래대로 돌아오고 아래로 이동할 때는 반대로 체중이 줄었다가 돌아온다. 유명한 아인슈타인의 상대성 이론은 머릿속으로 이 실험을 추산해 만들어냈다. 중력과 가속도를 구별할 수 없다는 개념은 일반상대성이론의 기초가 되었다.
아르키메데스가 욕조에서 뛰쳐나와 '유레카'를 외치며 벌거벗은 채 거리를 뛰어다녔다는 일화는 재미있지만 그가 그토록 흥분했던 결과 그 원리 덕분에 비행선이 날아다닐 수 있다는 사실에 그의 흥분에 깊은 공감을 하게 된다.
베르누이 법칙, 보일-마리오트의 법칙은 기체와 부피의 상관관계에 대해 알게 한다. 다 쓴 전구가 터지는 경우는 기체법칙인 샤를의 법칙이 적용된다. 기체의 부피가 변하지 않는 경우, 온도가 상승하면 그에 비례해서 압력도 증가한다. 우리 몸의 폐가 제대로 작동하는 이유도 보일-마리오트의 법칙 덕분이라니 물리의 법칙은 신비롭다.

파스칼은 코끼리를 들어 올리는 법칙을 알아냈다. 파스칼의 법칙은 유압브레이크로 모든 자동차와 많은 종류의 자전거에 활용되고 있다. 열역학 법칙은 우리 일상의 모든 것을 지배한다.
쿨롱의 법칙은 번개가 칠 때와 같은 현상은 우리가 잘 아는 머리카락에 풍선을 문지를 때 전자가 이동하는 현상과 같다. 벤저민 프랭클린과 미하일 로모노소프가 피뢰침을 발명한 덕분에 번개 문제는 종식되었다.
옴의 법칙에 따르면 전류의 세기는 전압에 정비례하고 저항에 반비례한다. 우리는 학교에서 이 법칙을 배워 전류와 전압의 상관관계를 알고 있다.
19세기 직류와 교류에 대한 논쟁 "전류 전쟁" 이야기는 흥미로웠다. 에디슨은 교류의 위험성을 각인시키려 했지만 직류 방식은 제안적이었다. 에디슨이 자신의 발명품을 저렴한 가격에 실용화한 덕분에 수많은 사람들이 사용하게 되었다.
인덕션 스토브, 휴대전화와 여러 전자기기에 사용하는 무선 충전기가 전자기 유도방식이다. 영국의 과학자 마이클 패러데이의 자기장이 변화하면 전류가 생성된다는 사실을 발견한 덕분이다.

히터, 주전자, 다리미, 토스터 등 전기를 사용하는 모든 난방장치나 가열 기구는 줄-렌츠의 법칙에 따라 작동한다. 우리 세계를 관통하는 전자기파는 페러데이, 맥스웰 등 수많은 과학자가 발견하였고 에디슨과 테슬라의 발견은 우리 인류의 삶을 완전히 바꾸어 놓았다.
위대한 과학자 뉴턴 본인은 과학 분야에 자신이 이룬 가장 큰 업적이 운동 법칙이나 만유인력의 법칙이 아니라 기하 광학의 법칙을 발견한 것이라고 여겼다. 159p
요한네스 케플러가 1600년 전 발견한 광학효과가 발전하여 광섬유 덕분에 오늘날 인터넷과 통신 시스템의 사용이 가능하게 되었다.

여러 법칙들과 일반상대성 이론, 양자물리학 등도 원리만 들으면 아리송하지만 이 책에서는 그림으로 설명을 돕고 있어서 그림을 보면 쉽게 이해가 된다.
교과서에서만 접했던 단편적 이론 등은 거리가 먼 것 같았지만 우리의 삶 속에 거의 함께 움직이고 있었다.
레이저 발명으로 노벨물리학 상을 받은 과학자들이 없었다면 컴퓨터 기판, 바코드 리더기, 인터넷도 사용할 수 없었다. 우리 생활에 너무나 당연하게 여겨지는 것들이 과학자들의 발명과 과학과 기술의 진보가 아니었다면 우리가 누릴 수 없었던 것이다.
전구가 없던 시절에는 해가지면 자야 했다. 전구의 발명으로 인류의 생활방식이 달라졌고 그 후 인류의 생활양식은 변화하고 발전해 왔다. 이제는 물리학은 지구를 넘어 미시의 세계, 시공간 영역까지도 들여다볼 수 있게 되었다.
과학이 발달하기 전 현대의 이야기는 공상과학 소설과 같았을 것이다. 소설 같은 이야기는 과학을 통해 현실이 되었다. 그 과정에 세상의 모든 상호작용을 설명할 수 있는 물리학 이론이 자리 잡고 있었다.
물리학의 기술의 발전을 우리의 일상에서 발견하는 물리학 입문서인 이 책은 물리학의 원리가 내가 사는 세상의 작동 원리라는 것을 흥미롭게 알려준다. 물리학이 이토록 재밌다는 것을 멋진 그림과 함께 놀라운 물리학의 세계로 초대하고 있다.
<이런 분들께 추천합니다>
√ 물리를 배운 적 없지만 흥미가 있는 사람
√ 물리를 잘 모르지만 흥미가 있는 학생
√ 세계와 우리의 일상이 작동하는 원리가 궁금한 분
-출판사로부터 도서를 제공 받아 주관적으로 작성하였습니다.