익숙한 것들의 마법, 물리

들어가는 말

1장 불
1. 불의 정체
2. 놀라운 발명품

2장 공기
1. 공기의 존재감
2. 기압이 변할 때
3. 대기압의 크기
4. 대기의 역할

3장 물
1. 물 분자 네트워크
2. 얼음, 물, 수증기
3. 물에 뜨는 얼음
4. 부력의 원인
5. 물이 투명한 이유
6. 물로 만든 보석

4장 열
1. 온도란
2. 온도가 변할 때 일어나는 일들
3. 퍼져가는 열
4. 냉방기의 원리
5. 엔트로피
6. 엔트로피와 삶

5장 에너지
1. 에너지의 발견
2. 에너지의 변환과 보존
3. 에너지의 근원, 태양
4. 원자력에너지
5. 적정기술

6장 빛
1. 빛의 정체
2. 빛 만들기
3. 색에 속다
4. ‘본다’는 것의 의미
5. 광통신

7장 식물

조그마한 물웅덩이 안에 살아가는 물고기를 볼 때마다 이런 생각이 들곤 했습니다. ‘비가 안 와서 물이 마르면 이 물고기들은 어떻게 될까. 지나가던 사람이 담배꽁초라도 던져 넣으면 그 오염물을 꼼짝없이 다 마시고 살아가야 할 텐데 참 가엽구나. 그에 비하면 우리 인간은 물에 갇혀 있지 않고 마음대로 돌아다닐 수 있으니 얼마나 자유로운가.’ 하지만 이 생각이 잘못되었다는 것을 알았습니다. 물고기뿐만 아니라 인간 역시 대기라는 아주 얇은, 제한된 공간 안에서만 살 수 있는 존재니까요. 누군가 우리를 대기층 밖으로 들어 올리면 바로 질식합니다. 그리고 지구 저편에서 공기를 오염시키거나 미세먼지를 일으키면 우린 꼼짝없이 그걸 마시며 살아가야 하죠.
_2장 공기

일상적으로 우리는 온도와 열을 혼동해서 쓰는 경우가 많습니다. 한 아이가 39도의 고열을 앓고 있을 때 “열이 많다”고 말하는 경우가 그렇지요. 이때는 “온도가 높다”고 말해야 합니다. 온도는 에너지의 질적인 측면을 나타내는 반면, 열이란 것은 에너지의 양을 가리키는 개념이거든요. 똑같이 39도의 온도를 갖고 있더라도 몸무게가 많은 아이가 더 많은 열을 갖고 있습니다. 일상생활에서는 큰 문제가 안 되지만 과학적 사실을 다룰 때는 열과 온도를 헷갈리지 않도록 주의해야 해요.
_4장 열

열역학 제1법칙을 쉽게 풀어쓰자면, ‘에너지의 총량은 보존된다. 단, 에너지 안에는 열도 포함된다’입니다. 우리는 이미 열이 분자들의 운동 혹은 진동에너지라는 사실을 알고 있지만, 과거에는 열의 정체를 알지 못했기 때문에 이런 법칙을 명시할 필요가 있었습니다.
한쪽에서 에너지가 사라진 만큼, 반드시 다른 곳에서 같은 양의 에너지가 나타납니다. 이렇게 시간이 아무리 흘러도 불변하는 양이 존재한다는 것은 자연을 이해하는 데 매우 중요합니다.
_5장 에너지