교양인을 위한 물리지식

머리말 물리학의 즐거움, 함께 나눌 수 있기를

01 모든 과학자는 반역자
02 속마음도 터놓게 만드는 혜성의 아름다움
03 달의 뒷모습을 본 적 있나요?
04 쌍둥이의 시간은 다르게 흐른다
05 1미터는 어떻게 만들어졌을까?
06 아인슈타인에게 감사해야 하는 이유
07 차세대 클린 에너지
08 우주는 부풀어 오르는 빵과 같다
09 둥글다고 다 구르는 건 아냐
10 크루즈 여행과 열기구 여행
11 비행기와 청소기의 공통점
12 누구나 헤라클레스가 될 수 있다
13 바람은 어디에서 불어오는가?
14 로켓을 타고 우주여행
15 컬링 경기를 즐겨보자
16 그녀는 번지점프를 좋아해!
17 춘향이가 그네를 잘 탔던 까닭
18 내일 날씨 어때?
19 육각형의 비밀
20 냉장고의 탄생
21 파동은 어떻게 음악이 되는가?
22 속도위반 딱지 안 떼는 법
23 강아지는 무지개를 볼 수 있을까?
24 우주에서는 볼 수 없는 붉은 노을
25 모니터 크기의 비밀
26 거실에서 즐기는 나이아가라
27 인터넷 혁명의 시작
28 바쁜 현대인의 동반자
29 손으로 나누는 수다
30 전기를 자석으로 만든다고?
31 스피커에 자석이 필요한 이유
32 형형색색 네온사인
33 환경을 위한 작은 선택
34 평화의 에너지
35 모든 움직임은 이미 결정되어 있다?
36 레이저로 광선검을 만들 수 있을까?
37 최강의 무기이자 인류의 필수품
38 몸속을 영상으로 구현하라
39 감마선과 함께 사라지다
40 질병 치료에 도움 주는 양성자

참고 문헌
사진 출처
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“형은 네가 형 때문에 공사(공군사관학교) 가는 거 싫어.”
“아냐… 그런 거…. 에이, 아니라고!”
몇 년 전 방영되었던 드라마 <응답하라 1988>에서 형 정봉이 동생 정환에게 그동안 마음에 담아두었던 짐을 털어내며 하는 말이다. 형제는 대문 처마 위에 의자를 펴고 곧 쏟아질 유성우를 기다리며 대화를 나눴다. 자고로 형제란 가까우면서도 데면데면한 사이라 속마음을 쉽게 터놓지 못하는 법이다. 하지만 아름다운 유성우 덕분인지 둘은 마음을 열고 서로의 진심을 이해한다.
유성우는 얼음덩어리로 구성된 혜성의 꼬리에서 떨어진 불순물들이 지구 대기와의 마찰로 불타면서 떨어지며 만들어내는 아름다운 광경이다. 몇 십 년 혹은 몇 백 년 주기로 지구로 돌아오는 혜성이기 때문에 일평생 한 번 만날까 말까 한다. 빠르게 움직이는 꼬리 달린 별인 혜성의 신비로움은 창작자들에게도 깊은 영감을 주는 존재이기도 하다.
_02. 속마음도 터놓게 만드는 혜성의 아름다움

엔진에서 발생된 동력이 바퀴로 전달되면 자동차는 움직인다. 너무 당연하고도 단순한 원리라 그 안에 숨겨진 ‘마찰력(friction force)’에 대해 특별히 생각해보기는 힘들다. 바퀴는 탈 것의 움직임에 절대적인 역할을 담당한다. 바퀴라는 둥근 사물이 없다면 탈 것의 움직임에는 결정적인 장애가 생긴다. 흔히 바퀴나 공 같은 둥근 물체는 ‘원래’ 잘 굴러간다고 생각한다. 하지만 바퀴나 둥근 공을 아주 반질반질한 빙판 위에서 밀어보자. 생각과 달리 공은 잘 구르지 않고 쭉 미끄러진다. 그렇다면 둥근 물체가 굴러가는 이유는 무엇일까? 답은 마찰력에 있다.
_09. 둥글다고 다 구르는 건 아냐

열기관과 달리 냉장고는 외부에서 일을 하는 과정을 통해서 낮은 온도에 있는 열에너지를 높은 온도 쪽으로 이동시키는 장치다. 냉장고가 열에너지를 외부로 배출하여 내부 온도를 낮추는 과정은 그림 20-2와 같다. 액체 냉매가 팽창밸브를 통과하면 부피가 팽창하면서 직경이 수 미크론 이하의 액체 방울이 되고, 이 작은 액체 방울을 에어로졸이라고 한다. 이 에어로졸은 냉장고 내부에 설치된 금속파이프인 기화기로 들어가고 기화기 안에서 주변으로부터 열을 빼앗아 기체로 변한다. 액체가 기체로 변하면서 주변으로부터 빼앗은 열을 기화열이라고 한다. 기화열을 빼앗긴 금속 파이프는 온도가 낮아져 냉장고 내부의 온도를 낮춘다.
_20. 냉장고의 탄생