Q&A 과학사: 필수교양(이것만은 알고 죽자)

코페르니쿠스의 지동설이 받아들여지지 않았던 진짜 이유?



많은 사람이 알다시피 코페르니쿠스의 지동설은 당시 서양 사회에서 받아들여지지 않았다. 지동설이 받아들여지지 않았던 가장 큰 이유는 중세 시대의 확고했던 기독교적 세계관 때문일 것이다. 하지만 사람들이 간과하고 있는 또 다른 이유는 코페르니쿠스의 지동설은 오히려 천동설보다 부정확했다는 점이다. 코페르니쿠스는 행성이 원운동을 한다고 생각했기 때문에 지동설은 실제 관측값과 오차가 컸다. 이 오차는 케플러가 행성이 타원운동을 한다고 밝힌 이후에야 해결되었다.



시행착오의 과학사, 그 발자취를 돌아본다



현대 과학의 성과는 다른 모든 학문을 '과학의 시녀'로 만들 정도로 눈부시다. 하지만 코페르니쿠스의 예에서 본 것처럼 과학의 발전은 끊임없는 시행착오의 과정이었다. 자연 현상을 설명하는 논리체계는 시대에 따라 변화해 왔으며, 과거 '자연법칙'이라고 믿었던 많은 것들이 진리가 아니었다. 우리가 과학사를 알아야 하는 이유는 여전이 시행착오를 겪고 있는 현대 과학의 내용을 정확하게 이해하기 위해서, 나아가 과거의 혁명적인 아이디어를 통해 현대 과학을 더욱 발전시키기 위해서이다. 21세기에 탈레스를 배우고 아리스토텔레스를 공부하는 이유가 여기에 있다.



100가지 핵심적인 질문으로 복잡한 과학사가 단숨에!



이 책은 인류가 현대 과학을 만들어 낸 과정을 100개의 질문을 통해 살펴본다. 단순히 질문과 답변의 형식을 빌려서 100개의 주제와 사건을 다룬 것이 아니다. '앗' 하는 소리가 날 정도로 날카롭고 흥미로운 질문으로 독자의 궁금증을 유발한다. 수수께끼를 풀듯이 책을 읽어 나가다 보면 어느새 꼭 알아야 할 과학사 지식이 머릿속에 차곡차곡 정리되어 있음을 깨닫게 된다.

'열혈 과학 전도사' 곽영직은 고대 과학에서부터 현대 물리학 및 천문학에 이르는 방대한 과학사를 재미있고 정확하게 소개한다. 다소 무거울 수 있는 주제를 재치 있고 발랄한 문체로 풀어내면서도 과학사의 정확한 내용을 심도 있게 다루고 있다. 재미와 깊이를 동시에 추구한 그의 노력은 결코 독자들을 실망시키지 않을 것이다.

들어가는 말



1장 고대과학의 성립

자연 현상을 논리적으로 설명하기 시작하다



001 인류 최초의 과학자는 누구였을까?

002 피타고라스가 제자를 물에 빠뜨려 죽인 이유는?

003 고대 원자론자들이 원자와 원자 사이의 빈 공간을 자칭했던 명칭은?

004 엠페도클레스는 4원소의 결합과 분리를 무엇으로 설명했는가?

005 아킬레스는 거북이를 절대로 따라잡을 수 없는 것일까?

006 플라톤의 동물의 비유에서 그림자가 상징하는 것은?

007 아리스토텔레스와 뉴턴의 힘에 대한 관점의 차이는?

008 기하학을 창시한 사람은 유클리드일까?

009 지구에서 달, 지구에서 태양까지의 거리비를 알아낸 사람은?

010 지구를 들어 보이겠다고 배짱을 부린 고대 과학자는?

011 아르키메데스가 금세공 기술자의 거짓을 알아낸 후 외친 한 마디는?

012 고대에 이미 증기기관을 창안한 인물은?

013 최초로 지구의 둘레를 측정한 사람은?

014 천동설을 완성한 사람은?

★ 연표로 보는 고대 과학의 세계



2장 천문학 혁명과 역학 혁명

새로운 과학의 타생과 새 시대의 개막



015 코페르니쿠스의 지동설이 천동설보다 부정확했던 이유는?

016 티코 브라헤가 세웠던 천문관측소는?

017 케플러의 타원궤도 발견을 담은 책 제목은?

018 갈릴레이는 망원경으로 무엇을 보았을까?

019 갈릴레이는 정말 '그래도 지구는 돈다'라는 말을 했을까?

020 갈릴레이는 피사의 사탑에서 정말 낙체 실험을 했을까?

021 기적의 해에 뉴턴은 무엇을 발견했는가?

022 뉴턴과 오랫동안 격렬하게 다투었던 인물은?

023 뉴턴과 라이프니츠 중에서 미적분법을 먼저 발명한 사람은?

024 뉴턴의 운동법칙과 중력법칙이 들어 잇는 책의 제목은?

★ 연표로 보는 천문학 혁명과 역학 혁명



3장 물질과 생명에 대한 새로운 이해

생명 현상과 물질을 새롭게 이해하다



025 의학 근대화의 계기를 제공한 『인체 해부에 관하여』를 출판한 사람은?

026 유럽에서 혈액 순환설을 처음 주장한 사람은 누구?

027 실핏줄을 발견하여 혈액 순환 가정을 밝혀낸 사람은?

028 처음으로 탄산 음료수를 만든 사람은 누구인가?

029 근대 화학의 아버지라고 불리는 사람은?

030 일정성분비의 법칙을 발견한 사람은?

031 원자론의 제시자이자 심한 색맹이기도 했던 과학자의 이름은?

032 돌턴의 원자론이 널리 받아들여지지 않는 이유는?

033 원자의 수를 세는 간단한 방법을 제시한 두 사람은?

034 최초의 진화론인 용불용설을 주장한 사람은 누구인가?

035 원숭이 논쟁은 누구와 누구 사이에서 벌어졌는가?

036 검은 완두콩을 심어도 흰 완두콩이 열릴 수 있을까?

★ 연표로 보는 물질과 생명에 대한 새로운 발견의 역사



4장 전기와 열의 새로운 발견

전기와 열에 대한 새로운 이해가 인류의 생활방식을 바꾸어 놓다



037 영국의 물리학자 윌리엄 길버트는 지구를 커다란 ○○(이)라고 했다

038 대기압을 증명하기 위해 유명한 마그데부르크 반구 실험을 했던 인물은?

039 전기를 저장하는 축전기에 해당하는 유리병을 부르는 말은?

040 이른바 동물 전기라는 것을 발견한 과학자는?

041 볼타전지를 만들기 위해 필요한 것은 무엇인가?

042 쿨룽은 무엇으로 전하 사이에 작용하는 힘을 측정했을까?

043 회로에 흐르는 전류는 전압을 비례하는 저항에 반비례한다는 법칙은?

044 전기력과 자기력의 차이점은?

045 전자기 유도법칙을 발견하여 전자기학의 새로운 시대를 연 과학자는?

046 전기와 자기 현상을 설명하는 기본 방정식을 무엇이라고 부르는가?

047 전자기파는 누가 발견했는가?

048 제임스 와트는 최초로 증기기관을 만든 사람인가?

049 열도 에너지의 일종이라는 것을 알아낸 사람은?

050 제1종 영구기관은 무슨 법칙 때문에 가능하지 않을까?

051 왜 열은 높은 온도에서 낮은 온도로만 흐를까?

052 클라우지우스는 엔트로피를 무엇이라 정의했는가?

053 맥스웰의 도깨비는 열역학 제2법칙을 깰 수 있었나?

054 볼츠만은 왜 자살했을까?

★연표로 보는 전기와 열의 세계



5장 현대 과학으로 이끈 빛에 대한 연구

빛의 정체와 속도에 대한 연구는 현대 과학을 탄생시켰다



055 뢰머는 무엇을 이용해 빛의 속도를 측정했는가?

056 브래들리는 빛의 속도를 어떻게 계산했을까?

057 지상의 실험으로 빛의 속도를 처음 측정한 사람은?

058 페르마의 마지막 정리를 증명한 사람은?

059 호이겐스의 원리는 무엇인가?

060 뉴턴 빛을 파동과 입자 중에서 어떤 것이라고 했는가?

061 토머스 영은 어떤 실험을 통해 빛이 파동이라고 주장했나?

062 편광 선글라스를 쓰면 바닷가에서 왜 눈이 부시지 않을까/

063 빛의 파동설을 널리 받아들이도록 한 사람은 누구인가?

064 빛은 어떤 매질을 통해 전파될까?

★ 연표로 보는 빛의 세계



6장 넓어지는 우주

관측 기술의 발달로 점점 넓어져가는 우주



065 천왕성은 누가 어떻게 발견했나?

066 해왕성은 누가 발견했나?

067 보데의 법칙이란 무엇인가?

068 소행성을 처음으로 발견한 사람은 누구인가?

069 연주시차법으로 별까지의 거리를 계산한 사람은 누구인가?

070 세페이드 변광성을 발견한 사람은 누구인가?

071 야구장에서 공의 속도를 재는 속도계는 어떤 원리를 이용한 것인가?

072 천체의 도플러 효과를 처음 관측한 사람은?

073 아일랜드에 바다 괴물이라고 불리는 거대한 망원경을 만든 사람은?

074 사진 기술을 천문학에 도입한 사람은 누구인가?

★ 연표로 보는 우주 발견의 역사



7장 현대 과학의 등장

상대성 이론과 양자물리학은 과학의 모습을 바꾸었다



075 엑스선을 발견한 사람은 누구인가?

076 우라늄에서 나오는 방사선을 발견한 사람은?

077 퀴리 부부가 발견한 원소는 무엇인가?

078 전자는 누가 발견했나?

079 왜 1905년은 아인슈타인의 기적의 해라고 불릴까?

080 아인슈타인의 일반상대성 이론을 실험을 통해 증명한 사람은 누구인가?

081 에너지는 연속적인 값을 가질 수 있을까?

082 원자가 플럼 푸딩처럼 생겼다고 주장한 사람은 누구인가?

083 원자핵은 누가 발견했나?

084 보어의 원자 모형은 어떤 것인가?

085 입자도 파동의 성질을 가진다는 물질파 이론을 제안한 사람은?

086 슈뢰딩거 방정식이란 무엇일까?

087 하이젠베르크의 불확정성 원리란 무엇인가?

088 알렉산더 볼타 서거 100주년 기념 학회에서 보어는 무엇을 설명했나?

089 슈뢰딩거의 고양이는 어떤 고양이인가?

090 원자폭탄의 원리가 되는 원자핵 분열을 발견한 사람은 누구인가?

091 세계 최초의 원자로는 무엇인가?

092 DNA의 이중나선 구조를 발견한 사람은 누구인가?

★ 연표로 보는 현대 과학



8장 밝혀지는 우주의 비밀

우주의 시작과 끝을 향해 다가가는 현대 우주론



093 우주의 팽창하고 있다고 주장한 러시아의 과학자는 누구인가?

094 세페이드 변광성을 이용한 우주 거리 측정법을 알아낸 사람은?

095 안드로메다 은하가 우리 은하 밖에 있다는 사실을 밝혀낸 사람은?

096 우주가 팽창하고 있다는 것을 관측을 통해 발견한 사람은 누구인가?

097 빅뱅이론을 처음 제안한 사람은 누구인가?

098 빅뱅이론의 결정적 증거인 우주배경복사를 발견한 사람은?

099 암흑물질이란 무엇인가?

100 우주가 점점 더 빨리 팽창하는 것은 무엇 때문인가?

★ 연표로 보는 현대 우주론



부록 _더 읽을거리

곽영직 저자 곽영직은 '네이버 오늘의 과학' 에 칼럼을 연재하면서 과학 대중화에 애쓰는 열혈 과학 전도사. 과학책 쓰는 일에도 열심이다. 자연 세계를 제대로 알려면 학문의 폭이 넓어야 한다고 생각해 전공인 물리학은 물론 과학사와 천문학에까지 공부의 영역을 넓혔다. 서울대학교 물리학과와 미국 켄터키대학교 대학원을 졸업하고, 현재 수원대학교 물리학과 교수로 일하면서 자연과학대학 학장을 맡고 있다. 지은 책으로 '자연과학의 역사', '물리의 세계', '과학과 기술의 역사', '곽영직의 과학캠프', '별자리 여행', '별자리 따라 봄, 여름, 가을, 겨울', '세상을 바꾼 열 가지 과학혁명' 등이 있고, 옮긴 책으로'빅뱅', '오리진', '즐거운 물리학', '그레이트 비욘드', '괴델과 아인슈타인' 등이 있다.