말랑말랑 과학 공부

머리말 현대 과학의 뿌리를 찾아서 - 시인의 눈으로 보는 현대 과학 … 5

1장. 신의 과학 - 우주의 설계자를 찾아라 … 20
<과학 스케치 1> 종교와 과학
<과학 스케치 2> 우주 창조자는 누굴까
<과학 스케치 3> 불변의 원리 – 빛의 속도
<과학 스케치 4> 양자의 탄생
<과학 스케치 5> 원소 백과사전 ‘주기율표’ 만들기
<과학 스케치 6> 전기 인간 ‘호모 일렉트리쿠스’
<과학 스케치 7> 원자 아톰(atom)
<과학 스케치 8> 빛의 과학자, 스타 과학자
<과학 스케치 9> 상대성이론과 GPS(범지구 위치 결정 시스템)
<과학 스케치 10> 보편성의 추구 – 만물의 근원 아르케(arche)
<과학 스케치 11> 과학의 온도 - 절대온도 K
<과학 스케치 12> 우주 팽창의 발견 ‘허블–르메트르 법칙’
<과학 스케치 13> 원자의 존재를 최초로 발견하다
<과학 스케치 14> 행복한 생각 - 등가원리
<과학 스케치 15> 방사성 붕괴
<과학 스케치 16> 르네 데카르트의 연장[extension]
<과학 스케치 17> 서양 과학의 문법 - 기독교
<과학 스케치 18> 아리스토텔레스와 연금술
<과학 스케치 19> 미적분의 쓸모
<과학 스케치 20> 단백질과 음식물과 에너지

2장. 별의 과학 - 뉴턴의 기계 우주 … 78
<과학 스케치 21> 뢴트겐, 엑스선을 발견하다
<과학 스케치 22> 사회에서 과학이 갖는 중요성
<과학 스케치 23> 전자기복사와 태양 빛
<과학 스케치 24> 물질과 에너지
<과학 스케치 25> 전자와 양자
<과학 스케치 26> 과학 르네상스 – 아리스토텔레스에게 도전장을 던지다
<과학 스케치 27> 우주속도 1, 2, 3
<과학 스케치 28> 뉴턴 – “나는 거인의 어깨 위에서 더 멀리 볼 수 있었다”
<과학 스케치 29> 트랜스 휴머니즘(Trans humanism) - 초인본주의/초인간주의
<과학 스케치 30> 기계 인간이 기계 자연을 만들다
<과학 스케치 31> 상대성이론과 중력 문제
<과학 스케치 32> 원자 혁명에서 원자폭탄까지
<과학 스케치 33> 지동설과 천동설
<과학 스케치 34> 물방울의 우주
<과학 스케치 35> 라플라스의 악마 – 기계론적 결정론
<과학 스케치 36> 자연이라는 성경책 – 갈릴레오 갈릴레이
<과학 스케치 37> 빛보다 빠른 것은 없다, 우주의 언어 - 광속
<과학 스케치 38> 핵자(nucleon)와 동위원소
<과학 스케치 39> 쿼크(quark)와 중간자(mesotron 또는 meson)
<과학 스케치 40> 자연 철학의 수학적 원리

3장. 별의별 과학 - 아인슈타인의 상대성이론 … 140
<과학 스케치 41> 과학자와 연금술
<과학 스케치 42> 빛의 이중성, 물질의 이중성
<과학 스케치 43> 과학자는 왜 ‘학자’라고 하지 않고 꼭 ‘과학자’라고 할까
<과학 스케치 44> TOE(Theory of Everything) 초끈 이론
<과학 스케치 45> 입자가속기(particle accelerator)
<과학 스케치 46> 베들레헴의 별과 케플러의 행성 법칙
<과학 스케치 47> 최초의 핵실험 ‘트리니티’와 비키니 수영복
<과학 스케치 48> 더 불안하게 하라, 양자 세계의 불안정성이여
<과학 스케치 49> 암흑 물질과 암흑 에너지
<과학 스케치 50> 성난 고양이 슈뢰딩거 고양이
<과학 스케치 51> 평범성의 원리 또는 코페르니쿠스 원리
<과학 스케치 52> 나비효과와 노벨상 수상 메달
<과학 스케치 53> 지구는 닫힌계(closed system) – 순환의 법칙
<과학 스케치 54> 3개 혁명, 세계혁명 - 근대 세계의 탄생
영국 혁명 1760년, 미국 혁명 1775년, 프랑스 혁명 1789년
<과학 스케치 55> 유일신론과 물리학적 법칙
<과학 스케치 56> 자연법칙에 따라 움직이는 기계
<과학 스케치 57> 제논의 역설에 굴복하다
<과학 스케치 58> 원자 독립 만세
<과학 스케치 59> 자연의 상호작용 힘 4가지
<과학 스케치 60> 전자의 자유 활동

4장. 별의별별 과학 - 닐스 보어의 양자 세계 … 214
<과학 스케치 61> 작은 것이 아름답다, 물질의 세계
<과학 스케치 62> 원자는 무엇으로 이루어져 있을까
<과학 스케치 63> 최초의 전기 혁명
<과학 스케치 64> 지구의 탄생 이야기
<과학 스케치 65> 기독교 과학의 절대 권위 - 아리스토텔레스
<과학 스케치 66> 갈바니와 동물 전기
<과학 스케치 67> 마음이란 무엇일까
<과학 스케치 68> 온실 기체와 탄소 발자국
<과학 스케치 69> 플라톤과 아리스토텔레스의 권력 다툼
<과학 스케치 70> 코페르니쿠스적 전환
<과학 스케치 71> 기후 위기와 에어컨
<과학 스케치 72> 작은 것보다 더 작은 세계가 있다 - 양자물리학
<과학 스케치 73> 유산소운동과 무산소 운동
<과학 스케치 74> 지구에서 가장 큰 대왕고래(흰긴수염고래) - 원자는 어떻게 결합할까
<과학 스케치 75> 고기와 채소 - 단백질과 비타민
<과학 스케치 76> 사랑의 호르몬 옥시토신
<과학 스케치 77> 신은 하나뿐이고 과학자는 많다
<과학 스케치 78> 통섭(Consilience)과 환원주의
<과학 스케치 79> 다양하고 창의적인 기계들
<과학 스케치 80> 마술의 힘 전자기파

5장. 인간의 과학 - 과학도 결국 사랑이었네 … 278
<과학 스케치 81> 아인슈타인이 직접 쓴 E=mc²
<과학 스케치 82> 에너지의 양자화 – 양자론의 시작
<과학 스케치 83> 원자와 분자의 존재를 발견하다
<과학 스케치 84> 양자가설에서 양자역학으로
<과학 스케치 85> 시간과 공간에 대하여
<과학 스케치 86> 뉴턴역학과 계몽사상
<과학 스케치 87> 방사능의 두 얼굴
<과학 스케치 88> X선과 방사선 촬영
<과학 스케치 89> 오류의 가장자리에 선 최첨단 지식 - 과학
<과학 스케치 90> 인간의 감각은 전자기력이다
<과학 스케치 91> 우주 팽창과 빅뱅 우주론
<과학 스케치 92> 숫자 표기법과 근대 과학
<과학 스케치 93> 과학적 방법론을 찾아서
<과학 스케치 94> 희미한 옛사랑의 그림자
<과학 스케치 95> 중력은 왜 물체를 아래로 떨어지게 할까
<과학 스케치 96> 전자기 방사선 EMR(electro magnetic radiation)
<과학 스케치 97> 블랙홀은 밀도 높은 빨아들임이지 우주의 구멍이 아니다
<과학 스케치 98> 속속들이 지구의 속을 들여다볼거나
<과학 스케치 99> 존재의 사슬과 다윈의 진화론
<과학 스케치 100> 과학은 사랑일까, 과학 사랑은 과학일까

참고 문헌 … 349

<과학 스케치 2> 우주 창조자는 누굴까
아인슈타인은 자신의 종교적 시선으로 우주 탄생 이론을 도출하였어요. 그의 유명한 말 ‘나는 신이 우주를 어떻게 창조했는지 알고 싶다’라는 말을 떠올려보십시오. 정말이지 맞아요. 우주를 이해하기 위한 유일한 객관적인 방법은, 신이 우주를 보는 대로 보는 것뿐이거든요. 시공간은 영원하고 절대적이며 끝이 없는 듯 보여요.

<과학 스케치 31> 상대성이론과 중력 문제
1905년 상대성이론은 ‘특수’, 1915년의 상대성이론은 ‘일반’―이 둘의 차이에 주목하십시오. ‘상대성이론’은 빛의 속도를 절대 기준으로 내세운 새로운 중력이론입니다. 빛의 속도는 절대적이며 모든 관찰자에게 동일한 것이고, 중력은 모든 물체에 작용하는 힘이에요. 그런데 여기에 모순점이 발생해요. 중력은 만유인력이라고도 하는데 그것은 물체가 서로를 끌어당기는 힘으로, 중력 효과는 빛의 속도보다 더 빠르게 작용해요. 상대성이론에 따르면 빛의 속도보다 빠른 것은 없거든요.

<과학 스케치 59> 자연의 상호작용 힘 4가지
지구가 우주로 날아가지 않고 태양 주변을 안정적으로 도는 것은 중력 때문이에요. 우리가 의자를 통과하지 않고 잘 앉을 수 있는 것은 전자기력 덕분이지요. 우리 몸을 이루는 입자들이 단단히 잘 뭉쳐져 있는 것은 ‘강한 핵력’이 그렇게 하는 것이고, 태양이 밝게 떠서 빛을 내며 지구에 에너지를 주는 것은 ‘약한 핵력’ 덕분이지요. 이러한 4가지 상호작용의 힘으로 우리가 세상을 살아갑니다.