이제라도! 전기 문명

추천의 글: 전기 문명과 함께한 우리 모두의 자서전 4
머리말: 전기 문명을 살다 6

1. 전자가 세상을 움직인다
서낭당에서 과학으로… ……………………………………… 18
전자의 발견과 양자역학의 탄생 22 원자 속 전자의 모습 28 전기 세상을 움직이는 전자 군단 31 정전기 36 유리 막대에 종이가 달라붙는 까닭은? 39 전류와 전기에너지 42

2. 전기 실험을 시작하다
전기 세상에 발을 들여놓은 중학교 시절…………………… 46
전기와 자기 현상의 발견 53 유황 구 전기 발생 장치 57 전기 전달과 감전 실험 58 최초의 전기 저장 장치, 라이덴병의 발명 61 번개도 전기 현상 67

3. 전기에 관한 기본 법칙들
전기를 배우기 시작하다……………………………………… 72
쿨롱 법칙의 발견 77 볼타전지의 발명 82 논란이 많았던 옴의 법칙 88 도체, 반도체, 부도체를 결정하는 전기 저항 93

4. 전류로 자석을 만들다
운동장에 울려 퍼지던 스피커 소리… ……………………… 98
전류의 자기작용 104 앙페르의 법칙 106 영구자석과 전자석 109 전기 모터의 원리 114 헨리와 전자석 116 스피커와 마이크 119

5. 발전기의 원리를 발견하다
거대한 발전기를 직접 보다… …………………………… 124
패러데이의 전자기 유도 법칙 128 청개구리의 법칙 132 자체 유도와 상호 유도 135 교류와 변압기 137 발전소의 건설 139 우리나라의 전기 도입 141

6. 전자기파가 그 모습을 드러내다
먼 길을 돌아서 만난 맥스웰 방정식……………………… 148
맥스웰 방정식 153 전자기파 파동 방정식 159 헤르츠의 실험 161 빛과 전자기파 163 방송과 통신에 주로 이용되는 전파 165 열작용을 하는 적외선 167 가시광선과 3원색 169 화학작용을 하는 자외선 171 질병의 진단에 사용되는 엑스선 173 에너지가 가장 큰 감마선 174

7. 발명의 시대
디트로이트에서 본 에디슨의 실험실… ………………… 178
전신기의 발명 183 전화기의 발명 186 영화의 발명 191 전구의 발명 195 전류 전쟁 198 무선통신의 발전 201 축음기의 발명 202 라디오 방송국의 등장 206 텔레비전 시대 개막 212

8. 전자공학과 기술 혁신
서울 올림픽과 전자공학 강의… ………………………… 220
진공관의 발명 226 다이오드와 트랜지스터의 개발 231 아날로그 신호에서 디지털 신호로 237 집적 회로의 발전 242

9. 컴퓨터 시대
나의 첫 컴퓨터……………………………………………… 250
컴퓨터의 발전 255 개인용 컴퓨터의 발전 262 인공지능 264 세상을 연결하는 인터넷 269 4차 산업혁명과 빅 데이터 시대 273

10. 우리 생활을 바꾼 가전제품
그로서리 한구석에서 마주친 국산 텔레비전… ………… 278
국산 텔레비전의 눈부신 발전 283 음식문화를 바꾼 냉장고 292
가사 노동을 크게 줄인 세탁기 296 여름을 즐길 수 있게 한 에어
컨 300 식생활을 변화시킨 전자레인지 305

11. 센서와 정보 저장 기술의 발전
과학사에 빠지다… ………………………………………… 312
전자 제품의 감각기관 역할을 하는 센서 317 ROM과 RAM 322 강
자성체를 이용한 정보 저장 장치 325 CD와 DVD 329 플래시 메모
리 332 전자결합소자와 디지털 카메라 339

12. 고도 전기 문명 시대
어린이를 위한 과학책을 쓰다… ………………………… 344
RFID를 사용하는 신용카드와 교통카드 349 GPS와 내비게이터 352 무선 호출 시스템에서 스마트폰까지 356 가상현실과 증강현실 362 어디서나 전기를 쓸 수 있게 하는 태양전지 367

맺는말: 다시 농부가 되다. 376
전기 문명 연대표 382
전자기학의 주요 단위 386

원고 작업을 하다가 휴식이 필요할 때는 가끔 영화를 감상하기도 한다. 컴퓨터나 텔레비전의 작은 화면을 생각하면 오산이다. 가상현실 헤드셋 하나면 작은 농막은 대형 스크린을 갖춘 영화관으로 변한다. 가상현실 헤드셋을 통해 보면 액션 연기를 훨씬 실감나게 감상할 수 있다. 커다란 우퍼가 달려 있는 블루투스 스피커까지 연결하면 농막은 나만의 전용 극장이 된다. (머리말 중)

만약 서낭당이 국가 권력에 의해 강제로 철거되었다면 반발이 만만치 않았을 것이다. 그러나 과학은 아무런 반발 없이 서낭당을 마을에서 사라지게 했고, 사람들의 마음속에서도 밀어냈다.

전자 제품의 스위치를 누르거나 컴퓨터 자판을 두드리는 것은 전자에게 명령을 내리는 것이다. 아무리 어려운 일을 시켜도 전자들은 아무런 불평 없이 우리의 명령을 잘 수행한다. 그것은 우리가 양자역학을 이용해 전자의 행동을 통제하고 있기 때문이다.