과학 공학
스스로 도는 자연
김상국
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- 소장
- 14,900 ⓒ
| 듣기기능 | TTS지원 | 파일정보 | EPUB |
|---|---|---|---|
| 총 용량 | 6.7 MB | 이용기기 | |
| ISBN | 9791144405202 | ||
책 소개
시계는 태엽을 감아 줘야 하고 휴대전화는 충전을 해 줘야 한다. 그런데 태양은 누가 연료를 넣어 주지 않아도 타올랐다. 이 책은 그 경이에서 출발해, 독자에게 단 하나의 도구를 쥐여 준다 결과 = 법칙 + 초기조건 + 경계조건.
저자는 이것을 ‘인과의 사슬’이라 부르고, 첫 장부터 마지막 장까지 오직 이 한 줄로 현대 물리 전체를 관통한다. 뉴턴의 대포에서 최소작용의 원리로, 맥스웰의 네 줄에서 휘어진 시공간으로, 파동함수에서 전자의 스핀으로, 그리고 손안의 휴대전화와 병원의 MRI로.
그 길에서 이 책은 세 단어를 또렷이 갈라 세운다. 자연은 있는 것, 과학은 아는 것, 기술은 쓰는 것. 인공지능이 자연이 아니라 기술이라는 이 오래된 구별이, 가장 새로운 기술 앞에서 가장 쓸모 있는 나침반이 된다.
본문 곳곳의 「강의실 문답」은 수강생이 묻고 교수가 답하는 형식이다. 학부 2학년 ‘재료현대물리’ 강의실에서 학생들과 실제로 주고받아 온 내용을, 중·고등학생과 일반 독자의 눈높이에 맞추어 풀어 옮긴 것이다. 20년 넘게 강의하며 어느 대목에서 사람들이 길을 잃고 어떤 비유가 문을 열어 주는지를 보아 왔기에, 더 전문적인 내용은 일부러 덜어 내고 끝까지 따라올 수 있는 눈높이를 지키려 했다.
각 장은 같은 틀로 짜여 있다.
· 여는 질문 장의 문을 여는 물음이다.
· 본문 자연을 ‘인과의 사슬’로 읽어 가는 이야기다. 이것만 따라가도 한 권이 완결된다.
· 쉬어가기 그 대목의 과학이 실제로 어떻게 태어났는지, 검증된 뒷이야기 한 편이다.
· 강의실 문답 수강생과 교수가 주고받는 문답이다.
· 더 깊이 한층 깊은 내용이다. 건너뛰어도 흐름이 끊기지 않는다.
· 계산해 보기 숫자로 직접 확인하고 싶은 독자를 위한 상자다.
· 더 깊이 물어보기 본문에서 한 걸음 더 파고드는 물음들이다. 그 답과 근거는 책 끝의 「더 깊이 물어보기, 답과 근거」에 같은 번호로 실어 두었다. 전자책판에서는 각 「더 깊이 물어보기 N.....
저자는 이것을 ‘인과의 사슬’이라 부르고, 첫 장부터 마지막 장까지 오직 이 한 줄로 현대 물리 전체를 관통한다. 뉴턴의 대포에서 최소작용의 원리로, 맥스웰의 네 줄에서 휘어진 시공간으로, 파동함수에서 전자의 스핀으로, 그리고 손안의 휴대전화와 병원의 MRI로.
그 길에서 이 책은 세 단어를 또렷이 갈라 세운다. 자연은 있는 것, 과학은 아는 것, 기술은 쓰는 것. 인공지능이 자연이 아니라 기술이라는 이 오래된 구별이, 가장 새로운 기술 앞에서 가장 쓸모 있는 나침반이 된다.
본문 곳곳의 「강의실 문답」은 수강생이 묻고 교수가 답하는 형식이다. 학부 2학년 ‘재료현대물리’ 강의실에서 학생들과 실제로 주고받아 온 내용을, 중·고등학생과 일반 독자의 눈높이에 맞추어 풀어 옮긴 것이다. 20년 넘게 강의하며 어느 대목에서 사람들이 길을 잃고 어떤 비유가 문을 열어 주는지를 보아 왔기에, 더 전문적인 내용은 일부러 덜어 내고 끝까지 따라올 수 있는 눈높이를 지키려 했다.
각 장은 같은 틀로 짜여 있다.
· 여는 질문 장의 문을 여는 물음이다.
· 본문 자연을 ‘인과의 사슬’로 읽어 가는 이야기다. 이것만 따라가도 한 권이 완결된다.
· 쉬어가기 그 대목의 과학이 실제로 어떻게 태어났는지, 검증된 뒷이야기 한 편이다.
· 강의실 문답 수강생과 교수가 주고받는 문답이다.
· 더 깊이 한층 깊은 내용이다. 건너뛰어도 흐름이 끊기지 않는다.
· 계산해 보기 숫자로 직접 확인하고 싶은 독자를 위한 상자다.
· 더 깊이 물어보기 본문에서 한 걸음 더 파고드는 물음들이다. 그 답과 근거는 책 끝의 「더 깊이 물어보기, 답과 근거」에 같은 번호로 실어 두었다. 전자책판에서는 각 「더 깊이 물어보기 N.....
목차
스스로 도는 자연
차례
이 책의 구성과 읽는 법
프롤로그 자연의 인과 사슬을 손에 쥐고
제1부 자연을 읽는 법
제1장 자연이라는 무대
1.1 스스로 작동하는 세계 자연이란 무엇인가
1.2 지구는 왜 늘 같은 길을 도는가 뉴턴의 답
1.3 과학과 기술의 자리 아는 것과 쓰는 것
1.4 과학이 멈춰 서는 자리 주어진 것들
제2장 인과의 사슬
2.1 결과를 만드는 세 가지 법칙·초기조건·경계조건
2.2 시계태엽 우주의 꿈 결정론과 라플라스의 악마
2.3 완벽히 정해졌는데 왜 예측할 수 없는가 카오스
제3장 과학이라는 방법
3.1 잰다는 것 측정과 단위
3.2 자연을 그리는 지도 모형
3.3 틀릴 수 있어야 과학이다 검증과 반증
제2부 운동·힘·에너지
제4장 운동의 법칙
4.1 같은 운동, 두 가지 이야기 힘에서 작용으로
4.2 빛은 가장 빠른 길을 안다 페르마의 원리
4.3 자연은 게으르다 최소작용의 원리
제5장 네 가지 힘
5.1 밀고 당기는 모든 것 힘이란 무엇인가
5.2 중력 가장 약하지만 가장 멀리 가는 힘
5.3 전자기력 우리 일상을 지배하는 힘
5.4 원자핵 속의 두 힘 강력과 약력
5.5 네 가지 힘이 짜는 세계 왜 하필 이 힘들인가
제6장 에너지와 열
6.1 에너지란 무엇인가 사라지지 않는 것
6.2 열과 온도 무엇이 다른가
6.3 열은 한 방향으로 흐른다 제2법칙
6.4 무질서의 척도 엔트로피를 세다
6.5 시간의 화살 왜 과거와 미래는 다른가
제3부 파동과 빛
제7장 파동이라는 언어
7.1 흔들림이 퍼져 나간다 파동이란 무엇인가
7.2 파동이 만나면 중첩과 간섭
7.3 함께 흔들리다 공명
7.4 다가오면 높아진다 도플러 효과
제8장 전자기
8.1 전기와 자기, 둘이 하나로
8.2 맥스웰의 네 줄 전자기의 통일
8.3 방정식에서 튀어나온 빛
8.4 보이지 않는 무지개 .....
차례
이 책의 구성과 읽는 법
프롤로그 자연의 인과 사슬을 손에 쥐고
제1부 자연을 읽는 법
제1장 자연이라는 무대
1.1 스스로 작동하는 세계 자연이란 무엇인가
1.2 지구는 왜 늘 같은 길을 도는가 뉴턴의 답
1.3 과학과 기술의 자리 아는 것과 쓰는 것
1.4 과학이 멈춰 서는 자리 주어진 것들
제2장 인과의 사슬
2.1 결과를 만드는 세 가지 법칙·초기조건·경계조건
2.2 시계태엽 우주의 꿈 결정론과 라플라스의 악마
2.3 완벽히 정해졌는데 왜 예측할 수 없는가 카오스
제3장 과학이라는 방법
3.1 잰다는 것 측정과 단위
3.2 자연을 그리는 지도 모형
3.3 틀릴 수 있어야 과학이다 검증과 반증
제2부 운동·힘·에너지
제4장 운동의 법칙
4.1 같은 운동, 두 가지 이야기 힘에서 작용으로
4.2 빛은 가장 빠른 길을 안다 페르마의 원리
4.3 자연은 게으르다 최소작용의 원리
제5장 네 가지 힘
5.1 밀고 당기는 모든 것 힘이란 무엇인가
5.2 중력 가장 약하지만 가장 멀리 가는 힘
5.3 전자기력 우리 일상을 지배하는 힘
5.4 원자핵 속의 두 힘 강력과 약력
5.5 네 가지 힘이 짜는 세계 왜 하필 이 힘들인가
제6장 에너지와 열
6.1 에너지란 무엇인가 사라지지 않는 것
6.2 열과 온도 무엇이 다른가
6.3 열은 한 방향으로 흐른다 제2법칙
6.4 무질서의 척도 엔트로피를 세다
6.5 시간의 화살 왜 과거와 미래는 다른가
제3부 파동과 빛
제7장 파동이라는 언어
7.1 흔들림이 퍼져 나간다 파동이란 무엇인가
7.2 파동이 만나면 중첩과 간섭
7.3 함께 흔들리다 공명
7.4 다가오면 높아진다 도플러 효과
제8장 전자기
8.1 전기와 자기, 둘이 하나로
8.2 맥스웰의 네 줄 전자기의 통일
8.3 방정식에서 튀어나온 빛
8.4 보이지 않는 무지개 .....