융합인재교육을 위한 살아있는 과학교과서 세트 - 전8권

사이언스 101 물리학

옮긴이 머리말
INTRODUCTION
물리학의 세계에 오신 것을 환영합니다!
CHAPTER 1
뉴턴, 운동 그리고 고전 역학
초기의 생각들
뉴턴
운동
힘과 뉴턴의 운동 제1법칙
가속도와 뉴턴의 운동 제2법칙
운동량과 뉴턴의 운동 제3법칙
중력
마찰력
주기 운동
원운동
일과 도구
CHAPTER 2
물리학과 천체
하늘에 대한 초기의 연구
태양계 모델 만들기
케플러의 행성 운동 법칙
뉴턴과 중력
CHAPTER 3
파동
파동의 종류
진동수와 파장
진동수와 음악
음계와 악기
파동 간섭

CHAPTER 4
물질과 에너지
물질에 대한 옛날 사람들의 생각
원자와 분자
에너지
물질의 상태
유체
수압과 장력
열과 열에너지
선팽창, 비열 그리고 숨은열
열의 전달
CHAPTER 5
열역학
닫힌계와 에너지 보존
이상 기체
열역학 제1법칙
카르노와 열기관
열역학 제2법칙
무질서와 가능성
열역학 제3법칙
CHAPTER 6
빛과 광학
빛의 속도 측정
빛은 파동인가? 입자인가?
빛에 대한 기초 지식
빛의 성질 더 알아보기
굴절
기하 광학

CHAPTER 7
전기와 자기
정전기
정전기학
축전기
자기
전류
회로
직렬 및 병렬 회로
전자기
전자기 유도
맥스웰, 빛 그리고 전자기
전자기 스펙트럼
읽을거리
물리학 연대표
물리학에 사용되는 여러 가지 단위들
물리학은 우리 생활에
어떤 영향을 주고 있을까?
CHAPTER 8
방사성과 초기 원자 이론
복사
초기 원자론
톰슨의 원자 모형
러더퍼드와 원자핵
방사성 붕괴
CHAPTER 9
양자 물리학
초기의 양자 이론
광전 효과와 보어의 원자
양자와 원자
파울리의 전자들
입자와 파동
양자 역학과 원자
파동 역학과 불확정성 원리
레이저

CHAPTER 10
아인슈타인과 상대성 이론
아인슈타인의 생애
특수 상대성 이론
빛의 속도와 쌍둥이 역설
일반 상대성 이론
CHAPTER 11
핵융합, 핵분열 그리고 핵폭탄
보다 더 안정적인 핵
핵분열
핵융합
CHAPTER 12
표준 모델
표준 이전의 시대
기본 힘
기본 입자들
CHAPTER 13
현대 우주학
은하까지의 거리를 측정한 허블
팽창하는 우주
축퇴 물질과 백색 왜성
백색 왜성 너머
호킹 복사
CHAPTER 14
미해결 문제와 물리학의 미래
블랙홀
우주의 빅뱅 모델
빅뱅의 난점과 암흑 물질
통일장 이론
초끈 이론
용어 풀이
더 읽을거리
스미스소니언에서
찾아보기
감사의 글 및 사진 출처

사이언스 101 화학
옮긴이 머리말
INTRODUCTION
화학의 세계에 오신 것을 환영합니다!

CHAPTER 1
원자와 원소
원자론
원자의 구조
현대 원자론
주기율표
금속, 비금속, 준금속
금속에 대하여
비금속과 준금속에 대하여
CHAPTER 2
화합물
이온의 형성
이온 결합 화합물
공유 결합 화합물
원소의 이름, 기호, 화학식
전자와 화학
척도에 관하여
물질과 혼합물
CHAPTER 3
다양한 상태의 물질
고체와 액체
기체와 기체 법칙
가장 흔한 물질의 상태, 플라즈마
필수 화합물, 물
용액
모든 것을 결정하는 전자
CHAPTER 4
화학 변화
화학 반응
화합 반응
연소와 분해
산화와 환원
산과 염기
끊임없는 변화
CHAPTER 5
에너지
열과 에너지 전이
모든 반응의 시작, 활성화 에너지
온도의 척도
태양으로부터의 에너지
화석 연료
전기
전기의 활용
대체 연료
CHAPTER 6
원자 속으로
동위 원소
방사능
원자력 에너지
방사성 연대 측정법
핵의학
입자 가속기
네 가지 힘
원소의 형성

읽을거리
유명한 화학자들
화학 연대표
주기율표
원자 속으로
중요한 숫자들
화학을 통한 생명
CHAPTER 7
물질
금속
합금
세라믹과 유리
탄소의 화학
유기 화합물
중합체
CHAPTER 8
생명의 화학
생물체의 근본적인 화학 물질
광합성
DNA와 RNA
세포 내의 화학
효소
의약품
농약
의도하지 않은 효과
CHAPTER 9
우리 주위의 화학
주방에서 일어나는 화학
색과 빛
화장품과 향수
물질의 혼합
산, 염기, 그리고 완충제들
CHAPTER 10
환경의 화학
탄소와 질소의 순환
대기, 바다, 물의 순환
온실 기체와 오존층
산성비
방사성 폐기물
재활용
CHAPTER 11
화학 물질을 찾아서
분광학
핵자기 공명과 자기 공명 영상법
크로마토그래피
전자 현미경
법화학
게놈 지도
CHAPTER 12
화학은 우리를 어디로 이끄는가?
연료 전지
나노 기술
단백질체학
유전자 공학
신소재
신약 개발
용어 풀이
더 읽을거리
스미스소니언에서
찾아보기
감사의 글 및 사진 출처

사이언스 101 생물학
옮긴이 머리말
INTRODUCTION
생물학의 세계에 오신 것을 환영합니다!
CHAPTER 1
생명의 신비
생물이란 무엇인가?
단계적 서열화
지속적인 변화
에너지의 사용
생물의 구조와 기능
CHAPTER 2
현미경에서 CAT까지
과학자가 하는 일
생물학이 우리에게 미치는 영향
과학의 완성
생물학의 현장
미시 세계
생명체의 여러 단면
CHAPTER 3
생물학의 발전
고대의 생물학자
과학 혁명
생명에 대한 새로운 관점
생명의 기초
의학의 재탄생
유전자 해독
지식의 폭발

CHAPTER 4
생명의 구성 단위
세포의 구성
세포의 특징
출입의 통제
세포의 활동
자기 복제의 신비
CHAPTER 5
복잡한 구조
세포에서 몸까지
피부와 골격
신경과 근육
공기와 혈액이 지나는 통로
소화를 위한 기관
화학적 전달자들
생명의 시작
CHAPTER 6
호흡과 섭취
태양 전지를 가진 생명체들
산소의 획득
음식물 소화
몸속 구석구석까지
질서의 유지
침입자와의 싸움
감각과 운동
새로운 세대

읽을거리
유명한 생물학자들
생물학적 발견들
생명의 역사
세계의 생물군계
생명의 계통
세포에서 생명체까지
CHAPTER 7
생명의 군집
복잡한 상호 작용
생물군계의 세계
먹고 먹히는 관계
끊임없는 순환
생태계의 구성원에게 주어진 역할
생존을 위한 파트너
인간의 발자취
CHAPTER 8
진화의 역사
진화의 재료, 유전
진화의 도구
진화의 증거
대멸종
생명의 태동
바다에서 육지로
공룡의 시대
새로운 포유류종
CHAPTER 9
학명의 구성
분류법의 질서 체계
생명체의 분류 범주
생명체의 족보
가장 오래된 생물
단세포의 신비
버섯과 곰팡이

CHAPTER 10
동물과 식물
유사하면서도 서로 다른 생물들
식물계
동물계
이끼와 상록수
꽃과 열매
무척추동물
척추동물
상호 의존
CHAPTER 11
동물로서의 인간
우리가 인간인 이유
잉태에서 죽음까지
특이한 인체 구조
인간은 어떻게 활동하는가?(인간생리학)
인간의 행동 양식
주변에 널려 있는 전염병
유전자가 인간의 형질을 결정하는가?
CHAPTER 12
세상을 뒤흔드는 과학
기적의 의학
마음과 뇌
모습을 드러낸 게놈
멋진 신세계
야생으로
새로운 사실을 발견하는 사람들
논란의 장
용어 풀이
더 읽을거리
스미스소니언 박물관에서
찾아보기
감사의 글 및 사진 출처

사이언스 101 지질학
옮긴이 머리말
INTRODUCTION
지질학의 세계에 오신 것을 환영합니다!
CHAPTER 1
지구라는 행성
미행성체 충돌설
원시 지구의 열원들
생명의 기원
생명과 지각
CHAPTER 2
행성지질학
수성
금성
화성 1
화성 2
거대한 행성의 위성들
토성과 목성
천왕성, 해왕성, 그 외 천체들
CHAPTER 3
광물, 암석, 지각
감람석부터 석영까지
현무암질 암석
화강암질 암석
쇄설성 퇴적암
화학적 퇴적암
화성암
변성암
CHAPTER 4
풍화 작용과 토양
암석과 표토
토양학
금속 성분을 포함한 토양들
생물학적 풍화 작용
CHAPTER 5
살아 있는 행성
지구의 미생물
메테인과 메테인 하이드레이트
탄소 순환
대지를 정복한 식물 1
대지를 정복한 식물 2
기후 변화
CHAPTER 6
화석 기록
동물군 천이의 원리
화학적 화석
박테리아 화석
무척추동물의 화석 기록
뼈의 기원
생물의 분류와 수렴적 진화
척추동물의 화석들
관다발식물 화석
다양성의 역사
공룡 사례 연구 1
공룡 사례 연구 2

읽을거리
지질학 발전에 기여한 사람들
지질학의 중대 사건들
세계를 바꾼 지도
세계 지질도
지질 연대
작업 도구들
CHAPTER 7
물의 순환
물의 순환
지하수 오염
우물 만들기
폐수와 오수 처리
카르스트 지형과 석회 동굴
해양의 순환
CHAPTER 8
빙하 작용
초기의 빙하 작용
눈덩이 지구 이론
판 구조론과 최근의 빙하 작용
빙하 지형
빙하 작용과 기후의 변동
지구 밖 얼음 세계
CHAPTER 9
지질학적 재앙
중력 사면 이동과 산사태
지진
해저 사태
쓰나미
화산 용암지 수로
화산
충돌 사건들
CHAPTER 10
지질학 이론의 변천
연대기와 대격변설
수성론과 화산 활동
스테노와 동일 과정설
대륙 이동설
격변설의 과거와 현재
베르나드스키와 가이아
CHAPTER 11
판 구조론 혁명
로디니아 초대륙의 재구성
판 구조의 필수 요소들
윌슨 순환
호상 화산과 호상 열도
단층, 열곡 그리고 산맥들
해양 지각의 판 구조론
CHAPTER 12
현장지질학
주향과 경사
지질도와 단면도
지질학에 사용되는 첨단 기술들
표본 수집과 준비
용어 풀이
더 읽을거리
스미스소니언 박물관에서
찾아보기 210
감사의 글 및 사진 출처 217

사이언스 101 해양학
옮긴이 머리말
INTRODUCTION
해양학의 세계에 오신 것을 환영합니다! 1

CHAPTER 1
광대한 미지의 세계 하나의 바다, 다양한 지역들
생명으로 가득찬 바다
생명이 탄생하는 곳, 바다
다양한 관점
뒤얽힌 미래
CHAPTER 2
해양의 역사 해양의 기원
대멸종
초기의 탐험자들
지도의 힘
시간과 공간
과학탐험으로의 항해 시작
근대의 탐험
CHAPTER 3
변화무쌍한 지구 층층이 쌓인 지구
대륙 이동설
두 개의 판이 만나는 곳
판의 경계 작성
음향 측심
심해의 끝

CHAPTER 4
불가사의한 분자 뜨다, 가라앉다
지구의 온도조절장치
만능 용매
빛과 어둠
소리
CHAPTER 5
상부층의 공기 대기
빙하기 주기의 원인
지역적 기후 시소
코리올리 효과
바람이 부는 방향
해륙풍
폭풍
CHAPTER 6
움직이는 물 보이지 않는 경계
용승과 침강류
해수면의 강
소용돌이와 에크만 나선
대양의 컨베이어벨트
해양의 모델링
해류 연구

읽을거리
해양학의 이정표
해양지대와 해류
해양과 지질학
생물의 다양성
영양을 얻는 방식들
진핵 생물 영역
동물계
해양 기구들
CHAPTER 7
파도와 조류 파도의 구조
파도가 장벽을 만났을 때
쓰나미
파도 아래 파도
해, 달 그리고 조석
실제 조수
조수로부터 얻는 전기
CHAPTER 8
바다의 끝에서 파도에 앞서서
해변의 구조
운반되는 모래들
순환하는 바다의 수위
살아 있는 암석들
강이 바다를 만나는 곳
해안의 개발
CHAPTER 9
조수 사이의 생명들 생물과 상호작용
그들만의 구역
때때로 노출되는 바닷가
바다 목장
강과 조수
바다 옆의 숲
육지와 바다를 연결하는 순환
CHAPTER 10
외양에서의 삶 꿀 속에서 수영하기
작은 표류자들
탄소의 순환
난자에서 난자로
사라진 배들의 바다
헤엄치는 동물들
하늘을 나는 생물들
CHAPTER 11
해저의 생명 심해의 평원
파도 밑의 산
죽은 고래의 삶
열수공과 냉수공
수십억 개의 살아 있는 별들
진흙이 전해 주는 이야기
CHAPTER 12
위협과 해결책 지구의 쓰레기장
잃어버린 서식지
원하지 않는 희생자들
더 이상 무한하지 않은 해양 생물
좋은 것을 너무 많이 사용한 결과
외계 생물의 침략
기후 변화
평범한 것들에 대한 보호
미래에 대한 희망
용어 풀이
더 읽을거리
스미스소니언에서
찾아보기
감사의 글 및 사진 출처

사이언스 101 기상학
옮긴이 머리말
INTRODUCTION
기상학의 세계에 오신 것을 환영합니다! 1

CHAPTER 1
공기로 채워진 바다
여러 층으로 나누어진 대기권
대류권과 성층권 그리고 중간권
열권과 외기권
대기권의 구성 성분
다양한 관점
인간과 기후
CHAPTER 2
기상학의 기원
온도계의 발달
기압의 측정
바람의 측정
습도의 측정
기상의 전산화
위에서 내려다본 지구
기상 데이터 구축
CHAPTER 3
우주와 지구의 날씨
태양과의 관계
지구 규모로 나타나는 대기 순환
세계의 바람
지구의 사계절
천문학적 변화가 기후에 미치는 영향
소행성의 충돌
CHAPTER 4
기상과 기후
하나의 대기권, 다양한 기후
기상과 기후에 대한 육지의 영향
해양 컨베이어 벨트
해양과 공기의 관계
지구 탄생 후 세 번째로 형성된 대기
CHAPTER 5
거대한 대기권 순환
개방형 순환과 폐쇄형 순환
비나 눈은 어떻게 내릴까?
물의 순환 과정에서 열은 어떻게 이동할까?
산소 순환
탄소 순환과 온실 효과
인간과 순환
CHAPTER 6
기상 현상이 일어나는 원리
기단
온난 전선과 한랭 전선
고기압과 저기압
무엇이 바람을 일으키는가?
사이클론 시스템
다섯 가지 형태의 사이클론
고기압 지역의 날씨
몬순
기상과학자들이 해야 할 일은 무엇일까?


읽을거리
기상학 연대표
폭풍 추격자들과 허리케인 헌터
세계의 온도
따뜻해지고 있는 기후
수증기와 해양 온도
허리케인의 측정
토네이도의 측정
해수면의 상승
CHAPTER 7
구름
구름의 형성
구름의 유형
상층운과 중층운
하층운과 적운형 구름
인공적으로 형성되는 구름
CHAPTER 8
강수
비와 눈은 어떻게 내릴까?
이슬과 서리
비
어는 강수
눈
우박, 무빙과 싸락눈
안개
물 순환 경보
CHAPTER 9
매우 비정상적이고 난폭한 기상 현상
지구 최고 온도와 최저 온도
뇌우
토네이도
태풍과 허리케인 그리고 저기압
홍수와 눈보라
가뭄
이상 기후 경보는 어떻게 할까?

CHAPTER 10
대기권에서 볼 수 있는 멋진 자연 현상들
대기 광학 개론
대기권의 환상적인 현상
아름다운 저녁
물방울의 굴절과 반사
물방울의 회절
빙정들이 만드는 멋진 현상들
특수한 대기 광학 현상들
CHAPTER 11
태양계 행성의 기상 변화
공기가 없는 달과 수성의 대기 환경
거대한 온실 금성
화성의 바람과 물
거센 폭풍우가 있는 목성
띠를 두른 토성
쌍둥이 행성 천왕성과 해왕성
CHAPTER 12
기상과 기후 그리고 인간 사회
기상 변화와 산업
기상 재해로 인한 피해의 규모
전쟁과 날씨
기상과 문명
어두워진 하늘
인간이 기후에 미치는 영향

용어 풀이
더 읽을거리
스미스소니언에서
찾아보기
감사의 글 및 사진 출처

사이언스 101 법과학
옮긴이의 머리말
INTRODUCTION 법과학의 세계에 오신 것을 환영합니다!

CHAPTER 1. 법과학의 과거와 현재
1. 법과학은 언제 시작되었을까?
2. 초기 법과학
3. 독살에 대한 연구
4. 근대 법과학의 도래
5. 과학으로 범인을 찾아낸다
6. 초기의 범죄 연구소

CHAPTER 2. 범죄 현장
1. 최초 대응
2. 수사의 실행
3. 미세 증거
4. 혈흔 증거
5. 다양한 흔적의 채취
6. 전문화된 현장 사진 촬영
7. 방화 현장

CHAPTER 3. 범죄 연구소
1. FBI 범죄 연구소
2. FBI 연구소 들여다보기
3. 마약 단속국 연구소
4. 어류 및 야생 동물 법과학 연구소
5. 미국 주류 담배 화기 단속국 연구소
6. 다양한 목적을 위한 연구소들
7. 주와 지방의 범죄 연구소
8. 세계의 범죄 연구소

CHAPTER 4. 법의 병리학
1. 검시관과 법의관
2. 죽은 자는 말한다
3. 해부
4. 질식
5. 칼로 인한 상처
6. 총상
7. 또 다른 치과의사

CHAPTER 5. 법인류학
1. 법인류학의 역할
2. 뼈에 관한 연구
3. 뼈에 대한 해석
4. 사건 사례
5. 시체 농장
6. 안면 복원
7. 인권

CHAPTER 6. 전통적이고 검증된 방법들
1. 지문에 대하여
2. 지문의 특징들
3. 지문은 절대적인 것이다?
4. 탄도학
5. 총기 대조
6. 미세 증거
7. 문서 감정
읽을거리 / 법과학의 발전 과정
법과학자가 되려면
법과학과 관련된 전공 분야

CHAPTER 7. DNA와 법의미생물학
1. DNA에 대하여
2. DNA 지문의 발견
3. DNA 검사는 어떻게 진행되는가?
4. DNA의 성공
5. 확정 판결 이후의 DNA 검사
6. DNA 검사의 다른 용도
7. 미생물 증거

CHAPTER 8. 범죄의 화학
1. 검사 기술
2. 독물학자의 역할
3. 독극물
4. 약물 과다 복용
5. 알코올
6. 불법 마약 제조 공장
7. 방화

CHAPTER 9. 범죄자 프로파일링
1. 프로파일링이란?
2. 프로파일링의 발전
3. 증거를 통한 프로파일링
4. 예측하는 프로파일링
5. 연쇄 살인범의 소개
6. 연쇄 살인범의 다양성
7. 방화범에 관한 프로파일링

CHAPTER 10. 자연으로부터의 단서
1. 법식물학
2. 법화분학
3. 화분의 특성
4. 토양이 비밀을 밝힌다
5. 폭풍 이야기
6. 곤충은 시간을 설명한다
7. 범죄 수사 속의 곤충들

CHAPTER 11. 미스터리를 파헤치다
1. 누가 투탕카멘을 죽였는가?
2. 얼음인간에 관한 미스터리
3. 동족 간에 식인 행동이 있었을까?
4. 습지인 살인 사건
5. 학살의 현장과 인권
6. 세계 무역 센터
7. 오래된 방법

CHAPTER 12. 법과학, 사실 그리고 허구
1. 법과학의 등장
2. 탐정으로서 아서 코난 도일
3. 법과학 소설
4. 미디어 스타
5. 텔레비전 속의 법과학
6. CSI 효과
7. 인기 있는 과학과 실제 과학

용어풀이
더 읽을거리
스미스소니언에서
찾아보기
감사의 글 및 사진 출처

사이언스 101 생태학
옮긴이 머리말

INTRODUCTION - 생태학의 세계에 오신 것을 환영합니다!
CHAPTER 1 - 작은 행성 위의 생명
기회의 땅
진기한 포유류
식물계
에너지와 위계
멸종 위기

CHAPTER 2 - 개체군의 변동
조절활동
다수가 주는 안전성
영역에 대한 압박
환경 수용력
생활에서의 제한

CHAPER 3 - 진화의 동반자
핵심종들과 생태계 기능공
밀접한 관계
생태적 지위
토착종
영양 단계의 연쇄 효과

CHAPTER 4 - 공간의 의미
생물 군계
미기후
영양분의 순환
세계의 물
탄소 원소
생태계 관리

CHAPTER 5 - 서식지와 경관
날씨와 기후
토양의 아래
지리적 장벽
경관생태학
바다와 산호
서식지의 변화

CHAPTER 6 - 생존 전략과 자기희생
먹이 사냥의 전략
유전자 물려주기
무리 짓기
동물들은 생각할 수 있을까?
자기희생
생식 전략
유전과 행동

읽을 거리
생태학의 선구자들
생물 다양성이 높은 지역
기후와 지구의 생태학
먹이 그물
영양분의 순환
생태학 연구 기술
활동 중인 생태학자
가치와 평가

CHAPTER 7 - 지질 시대의 생태학
공룡이 사라진 이유
초기 지구 생태학
대규모 멸종
빙하기의 생태학
바다가 산으로
천이: 오랜 이야기
인류의 등장과 영향

CHAPTER 8 - 생태학자들은 무슨 일을 하는가?
산성비에 대한 이해
멸종 위기의 생물 구하기
규칙과 이행
질병생태학
야외생태학
모델링 작업과 분자
국제 협약

CHAPTER 9 - 극한 상황에서의 생존
아타카마 사막과 고산 기후
남극: 얼어있는 사막
얼음 위의 생활
열수 분출공
생물 부양
극단의 다양성

CHAPTER 10 - 생물의 변종
생물 다양성 보존
안전성과 회복
단일 경작 및 사육
생물 다양성과 약제
생태계의 기능
가치 이상의 가치
계통과 계통수
알려지지 않은 바다

CHAPTER 11 - 인간의 유산
초기 영향
산업 혁명
도시의 성장
인간의 발자국
그린 빌딩
토지 이용
자연과 도시
탄소 연소
휴대폰의 가격

CHAPTER 12 - 생태학과 미래
과잉 인구
인구 밀도의 한계
가난과 자연환경
환경친화적 개발
생태학적 윤리
해저드와 리스크
교환과 시간의 한게

용어풀이
더 읽을 거리
스미스소니언에서
찾아보기
감사의 글 및 사진 출처