하루 한 권, 생활 속 열 과학

들어가며

제1장 열의 기초와 사소한 의문
1-1 온도는 어떻게 결정되었을까?
1-2 태양열은 지구에 어떻게 도달할까?
1-3 북극과 남극은 왜 추울까?
1-4 지구의 열은 어디에서 생기는 걸까?
1-5 온천은 빗물일까, 바닷물일까?
1-6 대기의 열과 번개의 관계
1-7 후지산 정상에서 밥을 지을 수 있을까?
1-8 온실효과의 비밀
1-9 열섬 현상이란?
1-10 해풍은 왜 일어날까?
1-11 심해의 해수 온도는 몇 도일까?
1-12 화석연료란 무엇일까?
1-13 핵에너지란?
1-14 재생 가능한 ‘열’에너지는 사용할 수 있을까?
1-15 왜 철이 유리보다 빨리 열을 전달할까?
COLUMN 1 열 과학의 발전 과정

제2장 생활 속 열의 미스터리
2-1 왜 물건을 비비면 열이 발생할까?
2-2 물체가 연소하려면 어떤 조건이 필요할까?
2-3 왜 햇볕을 쬐면 따뜻할까?
2-4 에어컨은 왜 난방이 가능할까?
2-5 바닥 난방을 도입하고 싶은데 장점이 있을까?
2-6 전기 고타쓰의 온기에 대한 비밀
2-7 단열 커튼의 특징은?
2-8 결로를 방지하려면?
2-9 왜 ‘히트 테크’는 온기를 유지할 수 있을까?
2-10 어떤 윈드브레이커를 선택해야 할까?
2-11 니크롬선에 전류를 흘려보내면 왜 발열할까?
2-12 화재 발생 시 안전한 대피 방법은?
2-13 라디에이터는 어떤 역할을 할까?
2-14 폐열을 재이용할 수 있을까?
2-15 냉방의 구조는?
2-16 면 냉방이란?
2-17 언제 땅에 물을 뿌리면 좋을까?
2-18 더울 때는 셔츠를 입으면 시원할까?
2-19 시원한 섬유란?
2-20 보냉제의 정체는?
COLUMN 2 에너지의 형태

제3장 주방에서 활용하기 좋은 열 사용법
3-1 ‘구이’ 요리의 장점은?
3-2 비장탄으로 구우면 맛있어지는 이유는?
3-3 ‘찜’ 요리의 장점은?
3-4 증발과 끓음의 차이점은?
3-5 ‘끓이는’ 요리의 장점은?
3-6 ‘볶음’ 요리의 장점은?
3-7 ‘튀김’ 요리의 장점은?
3-8 ‘훈연’의 장점은?
3-9 질냄비를 활용하고 싶은 이유는?
3-10 압력솥을 추천하는 이유는?
3-11 IH 조리기는 어떻게 가열할까?
3-12 전자레인지는 어떻게 가열할까?
3-13 요리 재료를 냉동 보관할 때 알아 둬야 할 사실
3-14 물은 0℃ 이하에서도 얼지 않을 때가 있을까?
3-15 냉장고의 구조는?
3-16 식재료의 가장 좋은 해동법은?
COLUMN 3 ‘언 발에 오줌 누기’처럼 물을 붓는다면

제4장 인간・동식물과 열의 관계
4-1 왜 체온이 필요할까?
4-2 체내의 열에너지는 누가 만들까?
4-3 땀을 흘리는 효과는?
4-4 동물들의 추위 대책은?
4-5 식물의 온도 조절법은?
COLUMN 4 열에 필요한 ‘3R’

제5장 제조 산업에 이용되는 열
5-1 금속 결정을 재생할 수 있을까?
5-2 열을 스위치로 이용할 수 있을까?
5-3 형상 기억 합금은 왜 원래 형태로 돌아갈까?
5-4 물질의 네 번째 상태인 ‘플라스마’란?
5-5 ‘열이 일을 한다’는 것은?
5-6 엔트로피란?
5-7 열을 100% 일로 바꿀 수 있을까?
5-8 스털링 엔진이란?
5-9 증기로 발전하는 구조란?
5-10 가솔린 엔진과 디젤 엔진의 차이점은 무엇일까?
5-11 열을 바로 전기로 바꿀 수 있을까?
5-12 태양열을 모으자
5-13 지열로 전기를 만들 수 있을까?
5-14 바람으로 열을 만드는 풍력발전기
5-15 5000℃의 열을 만들려면?
5-16 열교환기란?
5-17 금속보다 빨리 열을 전달하는 히트파이프
5-18 아날로그? 디지털? 온도계 이야기
5-19 온도 분포를 영상화한 적외선 서모그래프
5-20 전기로 냉각시키는 열전소자란?
5-21 열로 수소를 만들 수 있을까?
22 고온의 열을 축적하려면 어떻게 해야 할까?
23 열을 옮길 수 있으면 편리하지만
COLUMN 5 신비로운 열용량

제6장 우주와 열의 이야기
6-1 우주 열의 기원은?
6-2 우주 공간의 온도는 몇 도 정도일까?
6-3 태양열은 어떻게 만들어질까?
6-4 우주에 있는 물질의 표면 온도는 몇 도 정도일까?
6-5 우주에서는 전원을 어떻게 할까?

주요 참고 도서

열은 보이지도 않으면서 다양한 물질에 작용하여 변화를 일으키는 신비로운 존재입니다. 이러한 시선에서 보면 열은 어디에서 나오는지, 어떻게 물질의 형태나 작용에 영향을 주는지, 물질과 물질 사이를 어떻게 이동하는지 등 의문이 끊이지 않습니다.

온도는 열의 세기를 나타내는 기준으로, 물의 끓는점과 녹는점 사이를 100등분 하여 1°C가 정해졌습니다. 절대온도 0(K)은 온도의 하한으로 상한은 없습니다. 물질의 성질과 온도의 관계를 숫자로 나타내는 것은 지동설로 유명한 갈릴레오 갈릴레이의 아이디어였습니다.

한여름의 도로는 온도가 50℃ 이상 올라 그 위의 공기 온도도 40℃ 이상으로 높아집니다. 열로 달궈진 공기는 가벼워져서 상승하고 상공에서 차가워지면 저기압을 형성합니다. 이러한 이유로 바다에서 육지로 바람이 불어와 주변을 시원하게 해 주는데 이때 부는 바람을 해풍이라고 합니다. 얼마간 해풍이 불면 기압 차가 없어져서 바람이 멈춥니다.