날씨를 읽는 시간(더 나은 미래, 과학 Pick! 3)

오늘의 날씨가 이러한 이유는?
사람들은 매일 일기 예보를 확인하고, 수시로 날씨에 관한 대화를 나눕니다. 날씨가 우리 생활과 매우 밀접하기 때문입니다. 날씨는 여행 계획을 바꾸게 하고, 그날그날에 고유한 색을 입히며, 가끔은 우리 기분까지 달라지게 합니다. 화창하거나 흐리거나, 눈이 오거나 비가 내리거나, 바람이 조금 불거나 휘몰아치거나 덥거나 추운, 때로는 태풍이나 모래 폭풍이 몰려오는 매일의 날씨. 오늘의 날씨가 왜 이런지 궁금해한 적이 있나요? 그런 사람에게 추천하고픈 책이 있습니다.
《날씨를 읽는 시간》은 일상에 스며들어 익숙하게만 여겨지는 날씨를 과학을 통하여 새롭게 발견하는 책입니다. 이 책은 바람, 비, 구름, 눈, 안개, 모래 폭풍, 허리케인, 토네이도 등 여러 날씨를 각 장으로 나눠 차근차근 설명해 줍니다. 책 뒤쪽에 실린 용어 풀이가 앞의 내용을 한 번 더 정리해 주어 이해를 돕습니다. 책을 다 읽고 나면 너무나 당연했던 매일의 날씨에도 과학이 숨어 있다는 사실을 깨닫게 됩니다. 우리 주변의 현상에 호기심을 가지고 그 원리를 알아 가면서 얻는 만족감이 클 것입니다.

다양한 실험을 통하여 이해하는 날씨의 원리
이 책이 특별한 또 다른 이유는 날씨와 관련된 여러 실험을 함께 소개하고 있기 때문입니다. 각 날씨 현상이 왜 벌어지는지 원리를 이해하고 나면 그 원리를 확인해 볼 수 있는 실험이 세 가지씩 소개됩니다. 과학을 잘하는 방법 가운데 하나는 직접 실험을 해 보는 것입니다. 이 책에 나오는 실험을 하기 위해서 비싼 실험 재료나 현미경 같은 장비를 준비할 필요는 없습니다. 자신만의 기압계를 만들거나 구름 관측 일지를 적고 부엌에서 구름을 만들어 보는 등 재료를 구하기 쉽고 과정도 그리 복잡하지 않기 때문입니다. 학교나 집 안 혹은 근처에서 쉽게 따라 할 수 있는 실험들입니다. 하지만 탄탄한 과학적 토대를 바탕으로 설계되었기 때문에 과학 실험이 어떻게 이루어지는지 과정을 익히고, 실험 보고서를 쓰거나 탐구 과제를 수행하는 데에 많은 도움이 될 것입니다. 이 책의 저자는 '실험은 즐기는 것이고, 처음 시도한 실험에서 모든 걸 배울 수는 없으며 그럴 필요도 없다.'고 말합니다. '가끔은 밖으로 나가서 손에 흙도 묻히면서 과학 실험을 즐거운 놀이로 만들어 보라.'고도 합니다. 오늘은 밖으로 나가 하늘을 한번 올려다보고, 따사로운 햇살이나 살랑이는 바람의 숨결을 느껴 보는 건 어떨까요? 아직 과학 실험이 낯선 학생들에게 날씨는 좋은 실험 주제가 되어 줄 것입니다.

아름답고 신비로운 지구, 자연에 대한 경외감
날씨를 연구하는 기상학자들은 다양한 장비를 통하여 지구 대기에 대한 정보를 관측하고 수집합니다. 과학 기술이 발달하면서 기상 관측 기술의 수준도 높아져서 지구 밖 우주에서 지구 주위를 도는 인공위성이나 전 세계에서 가장 뛰어나다는 슈퍼컴퓨터를 이용하기도 합니다. 그 덕분에 최근 20년간 일기 예보의 정확도가 높아져서 평균 3일간의 예보는 꽤 정확하게 맞는다고 합니다. 하지만 날씨를 매번 정확하게 예측하는 건 거의 불가능합니다. 날씨에 영향을 주는 요인이 너무 많고 그들의 관계 또한 복잡해서입니다. 무엇보다 지구는 살아 있는 유기체와 같습니다. 기계가 아닌 우리 생명체가 그러하듯이 지구도 우리 예측과 다르게 움직일 수 있습니다. 우리는 날씨를 관찰하고 예측해 볼 수 있지만, 마음대로 할 수는 없습니다. 이러한 점을 깨달으면 우리의 터전인 지구가 한층 신비롭게 느껴집니다. 이 책에서는 일상에서 흔히 만나는 날씨뿐 아니라 허리케인이나 토네이도, 산불 같은 자연재해와 관련된 날씨에 대해서도 소개하고 있습니다. 날씨에 대한 탐구는 자연의 아름다움을 감상하는 동시에, 자연이 지닌 크나큰 힘에 대하여도 생각해 보는 기회가 될 것입니다.

날씨에 대한 이해는 기후 변화에 대처하는 첫걸음
날씨로 인한 재해가 일어나면 인명 피해는 물론, 수십억 원의 재산 피해가 납니다. 안타깝게도 우리에게 크나큰 피해를 입히는 자연재해가 최근에 더 자주 발생하고 있습니다. 가장 큰 이유는 기후 변화, 즉 지구 온난화 때문입니다. 원래 기후 변화는 굉장히 긴 시간에 걸쳐 일어납니다. 그런데 지금은 그 변화의 속도가 매우 빨라졌습니다. 급격한 기후 변화는 날씨를 널뛰게 만듭니다. 너무 덥거나 추워서 사람이 견디기 힘든 날씨도 가져옵니다. 놀랍게도 사상자를 가장 많이 낸 날씨가 폭염과 혹한이라고 합니다. 기온이 높아지면 물이 부족한 지역이 늘고, 높은 기온으로 인하여 무서운 질병이 돌 수도 있습니다. 과학자나 전문가들이 이러한 일에 대비하여 많은 노력을 기울이고 있지만, 이들에게만 맡길 수는 없습니다. 우리도 지구에서 살아가는 존재로서 함께 노력해야 합니다. 지금 우리 모두에게 필요한 일은 대기에서 무슨 일이 벌어지고 있는지를 이해하는 것입니다. 이 책의 내용이 기후 변화를 이해하는 첫걸음이 되기를 바라 봅니다.

들어가는 글 | 날씨의 과학

날씨의 기초
1. 과학적 방법으로 만나는 날씨
-날씨 실험은 이렇게 구성되어 있어요
2. 날씨, 그리고 기후
-기상학은 우리 생활과 매우 가까워요

가장 흔한 날씨
3. 바람
-바람은 어떻게 생길까요?
-기초 실험:연기는 어디로?
-심층 탐구:나만의 기압계
-야외 활동:바람 속 입자 수집기
4. 구름
-다양한 구름을 살펴보아요
-구름은 어떻게 만들어질까요?
-기초 실험:부엌에서 구름 만들기
-심층 탐구:구름 아래는 시원해
-야외 활동:구름 일지 쓰기
5. 비
-비는 어떻게 생길까요?
-기초 실험:물을 흡수하는 정도
-심층 탐구:비닐봉지 안에서의 물 순환
-야외 활동:강수량 측정하기
6. 눈
-눈은 어떻게 생길까요?
-기초 실험:캔과 얼음으로 성에 만들기
-심층 탐구:낚싯줄을 따라서 눈송이가!
-야외 활동:눈에 들어 있는 물
7. 안개
-안개는 어떻게 생길까요?
-기초 실험:유리병 속 안개 만들기
-심층 탐구:유리병 속 스모그 만들기
-야외 활동:안개 사이로 보기
8. 모래 폭풍
-모래 폭풍은 어떻게 생길까요?
-기초 실험:책상에서 만드는 모래 폭풍
-심층 탐구:먼지 vs 모래 vs 흙
-심층 탐구:모래 폭풍이 부는 지역은?

날씨와 자연재해
9. 토네이도
-토네이도는 어떻게 생길까요?
-기초 실험:전기면도기와 도플러 효과
-심층 탐구:폭풍우가 생기는 곳
-야외 활동:토네이도에 안전한 장소는?
10. 허리케인
-허리케인은 어떻게 생길까요?
-기초 실험:바람을 관찰하기
-심층 탐구:폭풍 해일 일으키기
-심층 탐구:태풍 추적하기
11. 산불
-산불은 어떻게 생길까요?
-기초 실험:산불은 위로 타올라
-심층 탐구:불을 쫓아서
-야외 활동:화재에 강한 화단 설계하기
12. 얼음 폭풍
-얼음 폭풍은 어떻게 생길까요?
-기초 실험:얼어붙은 길
-심층 탐구:얼음이 쌓이면
-야외 활동:얼음 방울 만들기

나가는 글 | 위험한 날씨?
용어 풀이
작가의 말

제시카 스톨러-콘라드 어린이 청소년을 대상으로 과학에 대한 글을 쓰는 작가로서, 천문학과 지구 과학, 생물학, 공학 등 다양한 분야의 과학을 쉽게 설명하는 글을 썼습니다. 미국 노트르담 대학교에서 생명 과학 석사 학위를 받았으며, 캘리포니아에서 가족과 함께 살고 있습니다.