물 가장 친근한 과학

물은 우리가 매일 마주하는 가장 흔한 물질이지만, 그 속에는 아직 다 밝혀지지 않은 과학적 신비가 숨어 있다. 기체·액체·고체라는 세 가지 상태 속에서 물은 전혀 다른 성질을 보여주며, 분자 구조의 작은 차이가 세상을 움직이는 큰 힘이 된다. 이 책은 친근한 물을 통해 과학을 이해하고, 자연을 새롭게 바라보게 하는 여정을 안내한다.

책은 총 일곱 가지 주제를 다룬다. 수용액의 구조와 계면에서의 물, 물 속의 또 다른 물, 그리고 마취와 온도, 저온에서의 생명까지. 교과서 속 딱딱한 지식이 아니라, 우리 삶과 연결된 이야기를 통해 물의 다양한 얼굴을 드러낸다. 복잡한 전문 용어 대신 누구나 이해할 수 있는 언어로 풀어내, 청소년부터 성인까지 함께 읽을 수 있도록 구성했다.

독자는 이 책을 통해 물을 단순한 ‘마시는 것’ 이상의 존재로 바라보게 될 것이다. 분자의 움직임이 어떻게 생명 현상과 맞닿아 있는지, 온도 변화가 어떻게 새로운 가능성을 여는지 알게 되면서, 가장 친근한 물이 곧 가장 깊은 과학의 주제임을 발견하게 된다.

지은이 : 우에다이라 히사시

동경공업대 화학 코스 졸업. 러시아의 물 구조 연구의 권위자 사미에로프와 물 연구에 전념했다. 공업기술원 섬유고분자 재료연구소에서 연구했다. 전공은 용액화학 및 생물물리이다. 저서로는 『물이란 무엇인가』, 『수학 퍼즐』, 『퍼즐과 문제』, 『퍼즐과 추리 Ⅰ,Ⅱ』, 『퍼즐과 사고』, 『퍼즐의 원류』 등이 있다.

옮긴이 : 오진곤

전북대학교 물리대 화학과, 동 대학원 화학과를 졸업. 동 대학원 사학과 수료. 전라북도문화상(학술부문)을 받았다. 전공은 서양과학사로 전북대학교 교수를 역임했다. 저서로는 『자연과학사개론』, 『과학사상사』, 『근대의 과학혁명』, 『과학사』, 『서양과학사』, 역서로는 『물이란 무엇인가』, 『연금술』, 『과학사의 새로운 관점』 등이 있다.

머리말

1장 분자 수준에서 본 기체, 액체, 고체

기체, 액체, 고체의 차이

총알 정도인 기체 분자의 속도

분자운동으로 본 기체와 액체

병진운동과 회전운동

분자 사이에 작용하는 여러 가지 힘

판데르발스 힘

힘의 세력 범위

퍼텐셜 곡선

퍼텐셜의 골짜기

분자를 잡는다

2장 물의 구조를 밝힌다

액체의 대표는 물일까

물 분자의 구조와 작용하는 힘

물 분자의 이중성격

물의 성질

식기 어려운 액체

물은 증발하기 어렵다

물은 수축한다

18종류의 물

증류수란 무엇인가

어째서 얼음은 물에 뜨는가?

맹렬하게 운동하는 얼음의 결정

유리 상태의 물

물의 구조

물의 구조의 평균 수명

3장 수용액의 구조

물질을 녹이는 특수 능력

증류술과 양조술

알코올 수용액의 성질

5㏄+10㏄=14.6㏄!?

치환형과 빈집형

알코올 수용액 속 분자활동의 용이성

설탕과 물의 유사성

전해질 수용액

이온과 물 분자 사이의 힘

이온 주위의 물 분자 배열

정수화와 부수화

이온의 열운동

4장 계면(界面)과 물

표면장력

세제의 작용

모세관 현상

물과 기름 이야기

엔트로피의 감소

소수성 수화

소수성 상호작용

20℃에서 어는 가스

틈 사이의 물

삼투압

물의 활량

삼투압과 생물

5장 생체 내의 물

사람이 하루에 필요한 물은 얼마나 될까

체액의 조성

세포

단백질의 구조

3차 구조와 소수성 상호작용

단백질 주위의 물의 상태

세 겹의 물로 둘러싸인 단백질

단백질 생합성과 물 분자의 작용

단백질을 보호하는 구조화된 물

효소반응

어째서 돌고래는 빠르게 헤엄칠 수 있을까

세포 내 물의 상태

몸속을 물이 순환하는 속도

노약 생사의 식별

비슷한 적혈구와 암세포

동면과 휴면

중수의 생리작용

6장 마취와 온도

마취와 온도의 관계

불활성기체의 성질

가스 마취

세포의 증식을 멎게 한다

나무가 장승처럼 말라죽는 원인은?

사람은 몇 도에서 얼어 죽는가?

틈 사이의 물과 온도 변화

생명에 위험한 15, 30, 45, 60도

이콜로지

7장 저온생물학

저온생물학이란?

세포 내의 물은 몇 도에서 어는가?

생체조직의 동결

정자의 동결

아이스 베이비

이점이 많은 냉동혈액

냉동인간은 되살아나는가?

눈 녹은 물의 수수께끼

혈액과 정자의 동결건조

암의 동결 방법

인체실험

후기

번역을 마치고