모든 계절의 물리학

★★★ 김범준 성균관대 교수 강력 추천! ★★★

★★★ 봄부터 겨울까지, 사계절로 살펴보는 가장 일상적인 물리학! ★★★

★★★ 물리 현상의 이해를 도울, 저자가 직접 그린 50여 개 그림 수록 ★★★

평범한 하루에 숨겨진 물리학, 그 경이로운 세계를 탐험하다!

어려운 기호와 복잡한 수식,

몇 번을 보아도 눈에 들어오지 않는 용어들까지…

‘물리학? 나하고는 상관없는 것 아닌가?’ 하고 생각한 적 있다면

지금 당장 이 책을 펼쳐야 할 때!

“정확히 말하자면 근본적인 이유는 위도가 높아서가 아니라 지구가 기울어져 있어서다. 그렇다. 오늘 내가 늦잠을 잔 이유도 지구가 기울어져 있어서다. (…) 지구가 기울어져 있다는 사실과 아주 간단한 과학 지식만 이해하면 내가 기울어진 지구 탓을 하는 게 이상한 일이 아님을 이해할 것이다.”

- 본문 중에서

대부분은 물리학을 어렵고 낯선 학문이라고 느낀다. 과학을 좋아해 이과를 선택한 사람조차도 물리학 앞에서는 한 걸음 뒤로 물러날 정도다. 외계 문자 같은 기호들과 얼핏 현대미술 같아 보이는 복잡한 수식들도 물리학이 우리의 삶과 동떨어져 있다는 거리감을 만드는 데 일조한다. 심지어 어떤 사람들은 물리학을 ‘T 같아서’ 낭만이 없는 학문이라고 여기기도 한다.

『모든 계절의 물리학』은 이런 고정관념을 부드럽고 유쾌하게 뒤집는다. 봄날의 달리기에서 찾은 운동화 속 쿠션의 원리, 여름을 더 청량하게 만들어줄 마그네슘의 역할, 가을 야구의 긴장감을 높여줄 야구 배트의 비밀, 상대성이론이 빚은 겨울의 따스한 조명까지, 사계절이라는 시간의 흐름 속에서 하루하루를 천천히 들여다보며 그 안에 가득한 물리 현상과 법칙을 아주 흥미롭게 짚어낸다.

그동안 물리학과는 거리가 먼 ‘보통의 삶’을 살고 있다고 생각했겠지만, 사실 우리는 매일 물리학과 함께 살고 있다. 이제 낯선 이론으로 물리학을 이해하려 하지 말고, 일상의 감각을 통해 물리학을 느껴보자. 아침에 눈을 떠 몸을 일으키는 순간부터 당신의 하루는 아주 거대한 물리학 실험실로 바뀔 것이다. 동시에 당신의 삶에 물리학이 얼마나 가까이 있었는지 알면 매 순간 놀랄지도 모른다.

모두가 ‘물리 중독’에 빠지는 그날까지!

걷고, 뛰고, 먹는 당신의 모든 순간에 관한 아주 특별한 일상 안내서

★ 김범준 성균관대 교수 강력 추천!

★ 독일 막스플랑크연구소 물리학자의 첫 과학 교양서

★ 양자컴퓨터의 핵심, ‘초전도체 전문가’

“보통 일반인을 대상으로 과학을 설명할 때는 양자역학을 일상과 전혀 관련 없는, 우리가 절대 이해할 수 없는 학문처럼 소개하지만 실제로는 전혀 그렇지 않다. 물론 이해하기 어려운 지점도 있다. 그렇지만 지금 우리 눈에 보이는 아주 평범한 일상도 자세히 보면 양자역학이 만들어낸 것이다.”

- 프롤로그 중에서

저자는 과학, 그중에서도 물리학을 너무나도 사랑한 나머지, 실제로 물리학자가 된 사람이다. 서울대학교에서 물리학을 공부한 그는, 삼성전자 반도체연구소를 거쳐 현재는 독일 슈투트가르트에 위치한 막스플랑크연구소에서 박막 기술 그룹을 이끌고 있을 정도로 물리학에 진심인 ‘덕후’다. 나아가 물리학은 어렵다는 편견에 맞서 물리학만이 가진 재미와 매력을 더 많은 사람에게 전하고자 누구보다 노력하는 물리학자다.

『모든 계절의 물리학』은 그런 저자가, 일상이라는 세계를 물리학자의 시선으로 새롭게 바라본 과학 에세이기도 하다. 과학 잡지 《스켑틱》, 고등과학원 웹진 《호라이즌》, 아태이론물리센터 웹진 《크로스로드》 등 다양한 매체에 칼럼을 연재하고, 유튜브 〈삼프로TV〉, KBS 〈이슈 Pick, 쌤과 함께〉 등 여러 방송에 출연하며 다져온 저자의 유쾌하고 재미있는 스토리텔링은 마치 한 편의 산문집을 읽는 듯한 착각을 불러일으킬 것이다.

또한 저자는 그럼에도 복잡하다고 느낄 수 있는 물리학 개념들에 대해 독자의 이해를 돕기 위해서 직접 50여 개 이상의 그림을 그려 넣었다. 어딘가 친숙함이 느껴지는 저자의 그림을 통해 과학에 대한 거리감이 좁혀지는 듯한 느낌을 받을 수 있을 것이다. 과학이 낯선 사람에게도, 물리학에 막연한 부담감이 있던 사람에게도 이 책은 ‘가장 일상적인 물리학’의 문을 열어주며, 당신을 ‘물리 중독’의 길로 안내할 것이다.

물리학은 어떻게 일상이 되는가!

세상을 더 촘촘히 이해하기 위한 과학이라는 모두의 교양

챗GPT를 비롯한 생성형 인공지능부터 양자컴퓨터, 초전도체, 누리호와 스페이스 X까지 우리는 과학이 세상의 중심이 된 시대를 살아가고 있다. 과학 지식을 설명하는 숏폼 콘텐츠나 짧은 유튜브 영상뿐만 아니라 크리스토퍼 놀란 감독의 〈오펜하이머〉, 류츠신 작가의 『삼체』, 가수 윤하의 ‘사건의 지평선’처럼 대중문화에서도 과학을 만나는 접점이 더 다양해지고 있다.

자연스럽게 과학을 향한 대중의 관심도 높아지면서, 이제 과학은 실험실 안의 언어로만 머무르지 않는다. 대신 우리가 세상을 읽는 또 다른 언어로 확장되고 있다. 이런 시대에 세상을 더 촘촘히 이해하기 위해서 우리에게 필요한 것은, 과학을 감각하고 해석할 수 있는 ‘과학 문해력’이다. 일상에서 벌어지는 작은 과학적 현상들을 하나씩 해석하다 보면 어느새 어디서도 ‘아는 척’할 수 있는 과학적 감각이 내 안에 쌓여 있을 것이다.

“나는 문과라서 이해할 수가 없다”라고 말하는 사람들에게 저자는 말한다. 인생의 모든 순간은 오히려 우리가 세상을 잘 이해한 물리학자기에 가능한 것들이었다고. 마지막 페이지를 덮고 나면 보이지 않던 세계가 눈앞에 하나둘 펼쳐질 것이다. 아침에 모닝커피를 마시고, 사무실의 형광등을 켜고, 퇴근 후 영화 속 한 장면에 고개를 갸웃하는 순간 당신도 이미 과학이라는 언어로 세상을 읽는 중일지 모른다.

김기덕

독일 막스플랑크연구소 고체물리학자

초전도체, 반도체 등을 포함해 주로 손 위에 올릴 수 있는 단단한 물질을 만들고 측정하며 연구하는 고체물리학자. 서울대학교에서 물리학을 공부한 후 동 대학에서 물리학 석사 학위를 받았고, 독일 슈투트가르트의 막스플랑크연구소에서 물리학 박사 학위를 받았다. 그 후 한국으로 돌아와 나노구조물리연구단에서 박사후연구원을 지냈으며, 삼성전자 반도체연구소에서 반도체 계측 기술을 개발하는 데 힘썼다. 현재는 막스플랑크연구소에서 박막 기술 그룹을 이끌고 있다.

물리학을 사랑한 나머지, 물리학자까지 된 그는 연구나 실험을 하지 않을 때면 대중에게 물리학의 재미와 매력을 전파하기 위해 틈틈이 글을 쓴다. 과학 잡지 《스켑틱》, 고등과학원 웹진 《호라이즌》, 아태이론물리센터 웹진 《크로스로드》 등 다양한 매체에 칼럼을 연재하며 과학 저술가로도 활발하게 활동하고 있다. 국내에 출간된 저서로 『초전도체』 『물질의 재발견』(공저) 등이 있다.

프롤로그 | 안녕하세요, ‘물리 중독자’입니다

1장. 봄

- 한 걸음의 뜀박질일지라도 _충격량, 마찰, GPS

- 우리의 작은 버킷 리스트 _자기적 성질, 전기모터, 오로라

- 물리학자의 시간 _주기운동, 원자층, 압전효과

- 지친 하루를 밝히는 양자역학의 빛 _결합, 물, 흑체복사

- | 출장 1 | 영국에서 열린 봄날의 학회 _원자핵, 액화 기술

2장. 여름

- 땡볕 아래 한낮의 사무실 _증발, 열교환, 복사열, 퀀텀점프

- 마트에는 속도가 필요하다 _상도표, 냉동 기술, 유도 방출

- 태양을 피하는 방법 _빛의 파동, 광합성, 진자운동

- 보이지 않는 것을 비추는 빛 _엑스선, 간섭효과, 회절현상

- | 출장 2 | 프랑스에서 열린 여름날의 워크숍 _방사광가속기, ‘와인의 눈물’, 스핀 밸브

3장. 가을

- 전자, 에너지에 갇히다 _홀효과, 양자 홀효과, 초격자, 이종 구조

- 어느 가을날의 출근길 _빛의 산란, 광전효과, 초전도체

- 호숫가의 단풍놀이 _도플러효과, 부력, 수소 결합

- 가을은 야구의 계절 _레이다, 수직항력, 강속구

- 더도 말고 덜도 말고 한가위만 같아라 _달, 액상 에피택시, 태양전지

4장. 겨울

- 기울어진 지구에서 마시는 에스프레소 _위도, 단열, 수증기의 압력

- 물리학이 만드는 따스한 색들 _자유전자, 금, 불순물, 반도체

- 겨울왕국을 녹이는 것들 _어는점, 물의 밀도, 줄발열

- | 출장 3 | 겨울 하늘을 나는 뉴욕행 비행기 _터빈, 공기의 힘, 특수상대성이론

에필로그 | 동료 물리학자 여러분에게