NEWTON HIGHLIGHT 98 비주얼 물리

▣ 출판사서평

중·고등학교 물리의 핵심을 그림으로 정복한다!

‘물리(물리학)’라는 낱말의 풀이를 사전에서 찾아보면, 사전에 따라 매우 다양한 표현으로 설명되어 있다. 그 풀이의 바탕에 깔려 있는 공통적인 의미는 - 약간 추상적이기는 하지만 - ‘사물[物]의 현상과 그 이치[理]를 탐구하는 학문’이라고 할 수 있다. 물리학의 영어명 ‘physics’의 어원은 고대 그리스 어로 ‘자연’ 또는 ‘자연학’을 의미한다. 그래서 고대 그리스 이후 약 2000년 동안 서양에서는 물리학이 화학, 수학 등과 함께 자연 철학으로 불렸으며, 17세기의 ‘과학 혁명’의 시기를 거치면서 독자적인 학문으로 자리 잡게 되었다.
물리학의 영역은 대단히 넓은데, 이 책에서는 중·고등학교 과정에서 특히 중요하게 다루어지는 ‘힘과 운동, 파동, 전기와 자기, 열, 원자’의 다섯 분야를 집중적으로 설명하였다. 이 책의 큰 특징이자 장점은 책의 제목에 나와 있듯이 ‘비주얼’이다. 물리는 수학이라는 언어로 표현된다. ‘수학’의 뒷받침 없이는 ‘물리’가 추구하는 ‘완벽한 증명’을 할 수 없기 때문이다. 그러나 물리에서 수학을 너무 강조하면 자칫 어려워지기 쉽다. 그래서 이 책에서는 수학 또는 수식보다는 ‘비주얼’을 중심으로 접근하였다.
사실 Newton은 ‘Graphic Science Magazine’이라는 표어에서 보듯이, 과학의 원리를 뛰어난 그림과 사진으로 설명하는 잡지이다. Newton의 내용 중에서도 특히 독자의 호응이 좋았던 기사만을 주제별로 재정리하고, 최신 자료를 추가해서 만드는 과학 단행본 ‘뉴턴 하이라이트 시리즈’의 《비주얼 물리》 역시 물리의 원리를 올컬러의 뛰어난 ‘비주얼’을 통해서 설명하고 있다. 과학의 핵심인 원리를 눈으로 확인함으로써, 수식 이전의 개념을 자신의 것으로 만들 수 있기 때문이다.
아무쪼록 이 책이 독자들의 책상에 항상 놓여 있는 좋은 동반자가 되기를 기대한다.

물리의 원리를 250여 컷의 정밀한 고급 일러스트레이션으로 확인한다

여러 가지 물리 현상에는 반드시 ‘움직임’이 있다. 눈에 잘 안 보이는 현상도 있기는 하지만, 그 내면에는 반드시 ‘움직임’이 있다. 이 ‘움직임’은 일관된 법칙에 따라 일어나며, 이 법칙을 설명하고 증명하는 것이 물리학의 본질이다. ‘움직임’과 그 원리를 눈으로 확인할 때 비주얼 자료보다 좋은 것이 있을까? 이 책 〈비주얼 물리〉에서는 중·고등학교 물리의 핵심 내용과 그 원리를, 세계 최고 수준이라고 해도 과언이 아닌 250여 컷의 정밀한 고급 일러스트레이션으로 확인시켜 준다.

중·고등학교 물리의 핵심을 5개 분야, 71개의 항목으로 요약 설명

이 책 〈비주얼 물리〉에서는 중·고등학교 물리 과목의 내용을 5개 분야, 즉 ‘힘과 운동, 파동, 전기와 자기, 열, 원자’로 나누었다. 그리고 다시 71개의 세부 항목으로 나누어 핵심 원리를 간결한 글로 설명한다. 책의 본문과 캡션은 모든 페이지에 배치되어 있는 고급 일러스트레이션과 바로 연결되어, 과학의 생명인 ‘원리와 법칙’을 바로 이해할 수 있게 해 준다.

최고 수준의 전문가가 참여해서 충실한 내용으로 구성

이 책의 편집에는 모두 10명의 전문가가 참여했다, 모두가 물리학의 각 분야를 전공하고 현직에서 활약하고 있는 교수들이다. 단순한 암기가 아니라 원리를 이해토록 한다는 이 책의 편집 방침에 따라, 모든 내용을 각 분야의 최고 수준의 전문가들이 구성하고, 자료 제공, 도움말, 내용 감수 등을 통해 독자들에게 실질적인 도움을 줄 수 있도록 만들었다.

과학 도서의 새로운 기준을 제시하는 ‘뉴턴 하이라이트 시리즈’

과학 잡지 Newton은 최고의 사진과 그림, 전문가의 쉽고도 상세한 해설을 통해 독자와 만나고 있다. ‘뉴턴 하이라이트 시리즈’는 Newton의 기사 중에서도 독자의 호평을 받은 것만을 엄선해서 주제별로 재구성해 펴내는 과학 단행본이다. 물리학·화학·생명공학·지구과학·천문학·수학·과학기술 등의 다양한 분야를 다루는데, 〈상대성 이론〉 〈주기율표〉 〈감각 ? 놀라운 메커니즘〉 〈화산의 모든 것〉 〈신비한 수학의 세계〉 〈하이테크의 세계〉 등 다양한 자매편들도 절찬리에 판매되고 있다.

▣ 작가 소개

나카무라 겐타로 中村健太郞 : 일본 도쿄 공업대학 미래산업기술연구소 부교수, 공학 박사
마스다 아키라 增田 章 : 일본 규슈 대학 명예 교수, 이학 박사
무라야마 히토시 村山 齊 : 일본 도쿄 대학 국제고등연구소 카블리 수물연휴우주연구기구(Kavli IPMU) 기구장·특임 교수, 이학 박사
아베 리키야 阿部力也 : 일본 도쿄 대학 대학원 공학계연구과 기술경영전략학 전공 특임 교수, 공학 박사
야마나카 히로아키 山中浩明 : 일본 도쿄 공업대학 대학원 종합이공학연구과 환경이공학 창조 전공 교수, 공학 박사
에마 가즈히로 江馬一弘 : 일본 조치(上智) 대학 이공학부 교수, 공학 박사
오노 데루오 小野輝男 : 일본 교토 대학 화학연구소 교수, 이학 박사
오쓰카 다카하루 大塚孝治 : 일본 도쿄 대학 대학원 이학계연구과 물리학 전공 교수, 이학 박사
와다 스미오 和田純夫 : 전(前) 일본 도쿄 대학 전임 강사. 세이케이(成蹊) 대학 비상근 강사, 이학 박사
요네야 다미아키 米谷民明 : 일본 도쿄 대학 명예 교수, 호소(放送) 대학 객원 교수, 이학 박사

▣ 주요 목차

1장
힘과 운동 ― 달은 왜 지구로 떨어지지 않는가?

소박한 의문 / 관성의 법칙 / 속도 / 갈릴레이의 상대성 원리 / 낙체의 법칙 / 가속도의 법칙 / 힘의 균형 / 작용·반작용의 법칙 / 관성력 / 만유인력의 법칙 / 원운동 / 지구와 달의 중심(重心) / 케플러의 3법칙 / 역학적 에너지 보존 법칙 / 일의 원리 / 운동량 보존 법칙 / 뉴턴 역학 이후

2장
파동 ― 비눗방울의 색은 왜 컬러풀할까?

파동으로 가득 찬 세계 / 파동이란 무엇인가? / 파동의 중첩 / 지진파 / 수면파 / 음파 / 전자기파 / 반사와 굴절 / 투과 / 흡수·에너지의 이용 / 회절 / 간섭 / 산란 / 공명 / 정상파 / 도플러 효과 / 전자의 파동 / 초끈 이론

3장
전기와 자기 ― 모터는 어떻게 움직일까?

전류와 전압 / 전류의 정체 / 전력 / 직류와 교류 / 송전과 변압 / 자기력 / 전기장과 자기장 / 전자석 / 전자기 유도 / 모터 / 전자기파 / 광자

4장
열역학 ― 열이란 무엇일까?

온도의 정체 / 샤를의 법칙 / 보일의 법칙 / 이상 기체의 상태 방정식 / 열의 정체 / 열역학 제1법칙 / 에너지 보존 법칙 / 열기관 / 열역학 제2법칙 / 히트 펌프 / 엔트로피 증가의 법칙 / 생명과 엔트로피

5장
원자 ― 원자의 참된 모습은?

만물을 구성하는 원자 / 전자의 발견 / 원자핵의 발견 / 전자 궤도 가설 / 전자구름 / 양성자와 중성자의 발견 / 동위 원소 / 핵력 / 핵에너지 / 핵반응 / 소립자 / 힘의 통일