초등학생을 위한 양자역학 4: 원자 폭탄의 비밀(초등학생을 위한 양자역학 시리즈)

어렵기로 소문난 양자역학을 재미난 만화로!

어린이과학동아 화제의 연재작



마침내 밝혀지는 원자 폭탄의 비밀!



양자역학을 쉽고 재미있게 알려 주는 어린이 과학 학습 만화. 『초등학생을 위한 양자역학 4 - 원자 폭탄의 비밀』은 〈초등학생을 위한 양자역학〉 시리즈의 네 번째 책으로, 시간 여행에서 만난 과학자들에게 직접 양자역학을 배우는 다운이 일행의 이야기를 계속 따라간다. 전편에서 등장한 정체불명의 악당들은 다운이 일행을 끈질기게 따라다닌 끝에 시간 이동의 비밀을 밝혀내고, 마침내 시간 이동을 하는 데 성공한다. 수수께끼 같은 악당들의 정체가 밝혀지는 동시에, 그들이 거대 규모의 조직이 내리는 지령을 받아 움직이고 있었다는 사실이 드러난다. 그들은 왜 다운이 일행의 시간 이동을 막으려 하는 걸까? 그들의 목적과 양자역학 사이에는 무슨 관련이 있는 것일까? 어린이 독자들은 점차 거세지는 방해 속에서도 꿋꿋이 모험을 이어 가는 다운이 일행과 함께 더욱 새롭고 흥미진진한 양자역학을 배워 나갈 수 있을 것이다.



『초등학생을 위한 양자역학 4』은 책의 부제이기도 한 '원자 폭탄의 비밀'에 대한 내용을 중점적으로 다룬다. 물리학자 리제 마이트너에게 원자 폭탄의 원리인 핵분열 현상을 쉽고 재미있게 배워 보는가 하면, 원자 폭탄의 개발을 이끈 로버트 오펜하이머의 유쾌한 설명을 통해 핵분열을 바탕으로 원자 폭탄이 어떻게 만들어지는지 알아볼 수 있다. 더불어 원자 폭탄을 놓고 벌어지는 오펜하이머와 에드워드 텔러 사이의 갈등은 독자들에게 과학자의 윤리 의식에 관해 고민해 보는 기회를 제공한다.



이 책은 또한 고전역학이 해결하지 못한 문제들을 양자역학이 어떻게 풀어 주었는지 살펴본다. 특히 어떤 원자핵이 알파 입자를 내보내면서 다른 원자핵으로 바뀌는 '알파 붕괴 현상'을 예로 들면서, 고전역학에 어떤 한계가 있고 양자역학이 어떤 점에서 그 한계를 극복해 냈는지 자세히 알아본다. 이 내용을 통해 독자들은 양자역학이 필요한 이유를 알게 되는 동시에, 과학이 어떤 과정을 거치며 발전해 가는지를 깨닫게 된다.



이 책은 초등과학, 더 나아가 중고등과학 교과과정과 연계되는 내용이 다수 포함되어 있기 때문에 학교 과학 공부에 도움이 되는 학습 참고 도서이기도 하다. 불이 나는 이유는 무엇이며 불을 끄기 위해서는 어떻게 해야 하는지(초등과학 6학년 2학기 '연소와 소화' 단원), 핵에너지는 어떤 원리로 만들어지는지(중등과학 3학년 2학기 '에너지 전환과 보존' 단원), 양자 터널 효과가 어떤 현상인지(고등과학 물리2 2학기 '양자 터널 효과' 단원) 등을 재미난 이야기로 접할 수 있다. 다양한 학습 내용과 연계된 『초등학생을 위한 양자역학 4』은 지금뿐 아니라 앞으로의 과학 공부를 위한 든든한 발판이 될 것이다.



다양한 학습 활동으로 양자역학의 핵심을 다시 한번!

특별부록 과학자 캐릭터 카드 하나면 재미와 공부를 동시에!



책 내용을 복습할 수 있도록 중간중간에 유익하고 재미난 학습 활동이 담겨 있다. 고전역학과 양자역학을 구분하는 문제를 풀어 보고, 핵분열과 핵융합의 핵심 내용만 쏙쏙 뽑아 출제한 오엑스 퀴즈를 해결하다 보면, 어느새 양자역학의 핵심을 콕콕 찌르고 있는 자신을 발견할 수 있을 것이다.



다양한 게임을 즐길 수 있는 과학자 캐릭터 카드가 특별부록으로 수록되어 있다는 것 또한 책의 큰 강점이다. 첫 번째는 카드를 조합해 높은 점수를 얻어야 하는 '하나 둘 셋! 누가 이겼을까?' 게임, 두 번째는 캐릭터의 표정과 행동을 흉내 내고 누군지 맞히는 '누구누구? 캐릭터를 맞혀라!' 게임이다. 가족과 친구와 함께 웃음이 빵빵 터지는 놀이를 즐겨 보자!



◇ '초등학생을 위한 양자역학' 시리즈 소개



어려운 양자역학을 초등학생이 이해할 수 있도록 만화로 쉽고 재미있게 알려 주는 과학 학습 만화이다. 어린이과학동아에서 인기리에 연재되었다. 물질과 반대되는 반물질이란 무엇인지, 입자가 에너지 장벽을 뚫고 나오는 양자 터널 효과가 어떤 현상인지, 양자 얽힘이란 무엇이며 이를 바탕으로 어떻게 양자 원격 전송이 이루어지는지, 레이저가 어떤 원리로 만들어지는지 등등. 40여 명의 과학자들이 직접 흥미진진한 양자역학 이야기를 들려준다.

머리말 4



1화 갈릴레오의 낙하 실험 10

2화 음식은 가려 먹자! 30

3화 4월 1일은 무슨 날~? 50

4화 남산 비밀 연구소 대공개! 70

5화 악당도 시간 이동 성공? 90

고전역학이냐 양자역학이냐, 그것이 문제로다! 110



6화 핵분열의 발견 112

7화 맨해튼 프로젝트 132

8화 핵융합과 수소 폭탄 152

9화 페르미의 원자로 172

10화 울즈소프가 남긴 단서 192

머릿속에 쏙쏙! 마이트너의 오엑스 퀴즈 212

이억주 성균관대학교 물리학과를 졸업하고 동 대학원에서 원자핵 물리학을 전공해 석사 학위를 받았다. 지금은 어린이들을 위한 책을 만드는 일을 한다. 과학관과 박물관 가는 것, 풀과 나무를 관찰하고 곤충을 찾아다니는 것, 이것저것 물어보고 스스로 답하는 것을 좋아한다. 아들에게 물질이 무엇으로 이루어져 있는지 설명해 주다가 이 책을 쓰기로 마음먹었다. 『인류가 원하는 또 하나의 태양 핵융합』을 썼고, 『양자역학의 미래, 큐비즘이 슈뢰딩거의 고양이를 구하다』를 번역했다.