꽤 유쾌하고 쓸모 있는 과학(한 번에 이해하는 단숨 지식 시리즈 1)

물리, 화학, 생물, 지구과학

한 권으로 가볍게 훑기



학창 시절 머리를 싸매고 공부했던 과학, 그러나 어른이 된 우리에게 과학은 어떠한 활용도 없이 잊히고 있다. 아니라고 생각한다면 다음의 간단한 질문에 답해보자.



★물체가 물에 뜨는 이유는 무엇일까?

★사물이 거울에 비치는 원리는 무엇일까?

★전기란 정확히 무엇일까?



물체가 물에 뜨는 이유는 부력 때문이며, 사물이 거울에 비치는 이유는 빛이 잔잔하고 평평한 표면에 닿으면 반사되기 때문이다. 또한 반사된 사물을 우리 눈으로 볼 수 있는 데에는 가시광선이 작용한다. 전기는 전자가 원자에서 원자로 이동하며 발생하는 에너지이다.

아마 이 질문들에 자신 있게 대답한 이는 얼마 되지 않을 것이다. 융합형 인재를 추구하는 지금, 그 어떤 때보다도 이과 지식 쌓기에 관한 관심이 커지는 이 시대에 우리는 보다 잘살기 위해 잊었던 과학 지식을 되찾아야만 한다. 〈한 번에 이해하는 단숨 지식 시리즈〉는 이 책을 시작으로 수학 및 공학 도서를 출간할 예정이다.



병아리 과학자들의

첫걸음을 위하여



저자 빅토리아 윌리엄스는 이 책의 머리말에서 이 세상의 비밀을 과학적으로 증명하는 과정은 그리 깔끔하지도 간단하지도 않다고 언급한다. 사실이다. 작은 오류로 인해 수십 년에서 수백 년가량 잘못 알려진 지식도 만연하며, 우연의 일치로 발견하게 되는 사실도 있다. 예를 들어, 고대 사람들은 태양이 지구를 중심으로 돈다고 믿어 의심치 않았지만, 알다시피 사실은 지구가 태양을 중심에 두고 돈다. 또한 아르키메데스는 목욕하러 갔다가 부력의 원리를 깨달았으며, 뉴턴은 우연히 사과가 떨어지는 것을 목격하고 물체가 땅을 향해 떨어지는 이유를 찾기 시작했다. 때문에 이 책은 복잡하고 어려운 과학 공식을 다루는 대신 일상에서 쉽게 발견할 수 있는 과학의 원리를 파헤치고 알기 쉽게 설명한다.

이 책은 총 10가지의 주제(물질과 재료, 파동, 우주, 지구과학, 힘과 운동, 에너지와 전기, 상태 변화, 생물과 생태계, 유전자와 진화, 인체)를 중심으로 핵심 과학 개념을 폭넓게 다루고 있다. 이는 모두 과학 교과의 전반적인 내용을 축약해 담은 것으로, 과학에 대한 흥미를 돋우고, 필요한 소양을 충족시킨다. 또한 다양하고 재미있는 삽화를 활용해 독자의 이해를 도왔다. 거의 모든 장에 간단한 쪽지 시험이 마련되어 있으니 공부한 직후 배운 것을 확인하며 더욱 확실하게 학습할 수 있을 것이다.

머리말 ㆍ7

책 소개 ㆍ8



1장. 물질과 재료

1.1 입자와 원자ㆍ12

1.2 화학 원소ㆍ14

1.3 주기율표ㆍ16

1.4 분자와 화합물ㆍ18

1.5 재료의 특성ㆍ20

1.6 화학 반응ㆍ22

1.7 산과 염기ㆍ24

… 퀴즈ㆍ26



2장. 파동

2.1 파동의 성질ㆍ30

2.2 전자기파 스펙트럼ㆍ32

2.3 가시광선ㆍ34

2.4 색ㆍ36

2.5 엑스선ㆍ38

2.6 전파ㆍ40

2.7 소리ㆍ42

2.8 초음파와 초저주파ㆍ44

… 퀴즈ㆍ46



3장. 우주

3.1 우주와 은하ㆍ50

3.2 혜성, 소행성, 유성ㆍ52

3.3 별ㆍ54

3.4 태양계ㆍ56

3.5 지구의 공전ㆍ58

3.6 낮과 밤ㆍ60

3.7 달ㆍ62

3.8 우주 활동ㆍ64

… 퀴즈ㆍ66



4장. 지구과학

4.1 지구의 형성ㆍ70

4.2 지구의 대기ㆍ72

4.3 지구조론ㆍ 74

4.4 화산과 지진ㆍ76

4.5 암석과 광물ㆍ78

4.6 풍화ㆍ80

4.7 물의 순환ㆍ82

4.8 날씨와 기후ㆍ84

… 퀴즈ㆍ86



5장. 힘과 운동

5.1 힘이란?ㆍ90

5.2 운동ㆍ92

5.3 중력과 무게ㆍ94

5.4 마찰력과 항력ㆍ96

5.5 회전력과 비틀림ㆍ98

5.6 인장, 압축, 휨ㆍ100

5.7 부력ㆍ102

5.8 압력ㆍ104

5.9 자석ㆍ106

… 퀴즈ㆍ108



6장. 에너지와 전기

6.1 에너지의 종류ㆍ112

6.2 에너지 이동ㆍ114

6.3 가열ㆍ116

6.4 연소ㆍ118

6.5 전기ㆍ120

6.6 전기 회로ㆍ122

6.7 전기가 집으로 오기까지ㆍ124

6.8 재생 가능 에너지와 재생 불가능 에너지 ㆍ126

… 퀴즈ㆍ128



7장. 상태 변화

7.1 고체, 액체, 기체ㆍ132

7.2 밀도ㆍ134

7.3 확산ㆍ136

7.4 응고와 융해ㆍ138

7.5 비등, 증발, 응축ㆍ140

7.6 승화와 증착ㆍ142

7.7 혼합물과 용액ㆍ144

… 퀴즈ㆍ146



8장. 생물과 생태계

8.1 생물의 기본 단위ㆍ150

8.2 생물의 분류ㆍ152

8.3 미생물ㆍ154

8.4 식물ㆍ156

8.5 동물ㆍ158

8.6 서식지와 생태계ㆍ160

8.7 지구의 생물군계ㆍ162

8.8 생물다양성ㆍ164

8.9 먹이 사슬과 먹이 그물ㆍ166

… 퀴즈ㆍ168



9장. 유전자와 진화

9.1 DNAㆍ172

9.2 유전ㆍ174

9.3 진화ㆍ176

9.4 적응ㆍ178

9.5 경쟁ㆍ180

9.6 선택 교배와 가축화ㆍ182

9.7 멸종ㆍ184

9.8 화석ㆍ186

… 퀴즈ㆍ188



10장. 인체

10.1 골격계와 근육계ㆍ192

10.2 호흡계ㆍ194

10.3 순환계ㆍ196

10.4 구강ㆍ198

10.5 소화계ㆍ200

10.6 면역계ㆍ202

10.7 신경계ㆍ204

10.8 생식계ㆍ206

… 퀴즈ㆍ208



정답ㆍ210

용어 사전ㆍ221

빅토리아 윌리엄스 진화 생물학을 전공하고, 과학 커뮤니케이션 석사 과정을 밟았다. 〈World and Animals〉, 〈How it works〉, 〈Science+Nature〉 등의 과학 잡지에 글을 기고하고 있다.