청소년을 위한 처음 물리학

머리말 오히려 쉬운 물리학, 일상 속 흥미진진한 이야기로 만나다

1장 걸으면서 떠올린 물리학
운동의 본성
아리스토텔레스의 결론과 갈릴레이의 의문
뉴턴 제1 법칙
관성과 무게
속도와 속력 이해하기
뉴턴 제2 법칙
중력 가속도
중력 가속도와 공기 저항
뉴턴 제3 법칙
작용과 반작용
힘의 평형과 작용-반작용 구분하기
우리가 걸을 수 있는 이유

2장 롤러코스터를 타면서 떠올린 물리학
에너지 보존 법칙
원운동과 공전
고립계와 에너지 보존 법칙
다양한 형태의 에너지
롤러코스터의 물리학

3장 요리하면서 떠올린 물리학
불을 이용해서 요리하기
나무는 어떻게 자랄까
나무와 연소
평균 운동 에너지와 절대온도
열이 전달되는 방식
전도
대류
복사
물질의 상태 변화
물질의 상태도
삼중점
숨은열과 냉장고의 원리
전자기파를 이용해서 요리하기
파동과 전자기파
표준 단위 정하기
길이 단위의 정의
전자레인지와 인덕션 레인지
전기와 자기
전류
전류와 자기장
전자기 유도
인덕션 레인지의 원리

4장 스마트폰을 보며 떠올린 물리학
내비게이션과 GPS
GPS 위성과 위치 파악
아인슈타인의 두 가지 가설
상대성 원리
빛은 입자인가, 파동인가
빛의 매질 에테르
실패한 실험과 광속 불변 원리
시간 지연
쌍둥이 역설
역설 해결
스마트폰으로 위치 찾기
양자역학의 등장
광전 효과와 빛의 이중성
보어와 드브로이의 설명
양자역학의 등장

맺음말 물리하는 사람들이 떠올린 물리학

우리가 주위에서 보는 거의 모든 것은 움직이다가 결국 멈춥니다. 책상 위에서 지우개를 툭 치면 책상 위를 미끄러지듯 나아가다가 두서너 바퀴 구르고는 멈추죠. 야구공을 던지면 어느 정도 날아가다 땅으로 떨어지고 몇 번 튀거나 구르다가 결국 멈춥니다. 시속 160km 이상의 빠른 공을 던질 수 있는 메이저 리그 투수가 던지더라도 날아간 거리만 더 길어질 뿐 결국 땅으로 떨어져 멈춥니다. 멈춘다는 결과는 달라지지 않습니다. 멈추지 않고 계속 움직이려면 어떻게 해야 할까요?
_ <운동의 본성>

만약 롤러코스터와 레일 사이의 마찰과 공기 저항을 모두 무시하면 롤러코스터를 하나의 고립계로 생각할 수 있고, 롤러코스터가 오르락내리락하면서 운동 에너지와 퍼텐셜 에너지는 서로 왔다 갔다 할 수 있습니다. 하지만 에너지 보존 법칙으로 두 에너지의 합인 역학적 에너지, 즉 총에너지는 변하지 않고 일정할 것입니다.
_ <롤러코스터의 물리학>