크레마클럽

 

 

뭔가 제목만으로도 나는 전혀 상관 없을것 같은 내용의 책이라 일단 펼쳐 보기로 결정.

아이들 대상으로 만든 책이긴 하지만 이런정도의 책은 무관심했던 분야를 시작하기 좋은 수준이더라구요. 그래서 아이들 읽으면서 저도 같이 읽기 시작했답니다.

진짜 딱 그냥 저 같이 아무것도 모르는 사람을 위한 입문서 같은 기분이였어요.

저자가 물리학을 전공하신분이라 보자마자 헉!

과학중 제일 어렵다 생각했던 분야가 물리학이였던지라( 도대체 보이지도 않고 이해가 전혀 되지 않는 힘이나 중력등에 대한 이야기는 졸업후에도 멀리하게 하는 계기가 되었죠) 양자역학은 그중 아주아주 먼 나라 이야기라 생각했거든요.

양자론들은 아직도 많은 부분이 미지의 세계이고 많은 과학자들이 연구했고 또 연구중이라서 이 책은 여러 과학자의 시점을 토대로한 진행을 선택했어요. 그래서 그런지 어디선가 이름을 들어봤던것 같은 과학자들의 이름이 여럿 나옵니다.

 

글밥은 많은 편이 아니지만 내용자체가 아주 후루룩 넘겨 볼 수 있는 내용이 아니라 이 정도가 딱 적당하다 생각해요. 왠지 먼 과학책이 내용조차 빡빡하다면 펼치고 바로 덮게 될수도 있잖아요.

내용도 간결하고 그에비해 요약정리가 정말 잘 되어있는것 같다는 생각이 들 정도로 구성이 좋아요.

원래 이런건 초보자들이 읽었을때 잘 이해가 되야 괜찮은 책 아닌가 싶거든요.

그런면에 있어서는 아주 만족 스럽습니다.

조금 읽다가 어려운 용어가 나옴 이건 뭐야??!! 하고 달려오기도 하는데 그럴것도 없이 제법 쉬운 단계부터 잘 설명 되어 있어요. 그리고 왠지 그림책 같은 느낌이라 접근이 어렵지도 않구요.

다 읽고 나서 과연 아이가 얼마나 소화 시켰을가 생각하면 사실 조금 어렵긴 어렵군 생각이 들긴 하지만 뒤에 참고 문헌을 보고나니 확장시켜서 양자역학에 대한 다른 책도 읽어보고 싶을 정도로 관심이 가기 시작했어요.

사이언스 틴 시리즈도 다른 책들도 보고 싶어지네요.

 

 

궁금했어,

양자역학

나무생각 에서 출간된

궁금했어 , 양자역학



보이지 않는 양자의세계에서

인류의 미래가 펼쳐진다.


20세기의 물리학의 대단한 업적이

상대론과 양자 이론 두가지라고 합니다.



상대성 이론은 알베르트 아인슈타인이라고 하고,

양자론을 발견하고,양자 역학이 수립되는데

큰 공을 세운 대표적인 물리학자로

막스 플랑크, 닐스 보어, 베르너 하이젠브르크.

에르빈 슈뢰딩거등이 있어요.

이들이 어떤 원리를 밝혀내고,

양자론의 발전에 어떠한 공헌을 하였는지 살펴보면 될것 같아요.


양자론의 아버지

양자라는 개념을 처음 알아낸 막스 플랑크





빛으로 온도를 측정한다

1911년 노벨물리학상을 받은 빌헬름 빈

빈의 법칙을 만들어 냈어요.

빛으로 온도를 측정하다니

그당시로서는 굉장한 아이디어 였어요.

물리학자들은 자연 현상의 근원을 찾는 걸 중요하게 생각한다해요.


양자와 고전 물리학

플랑크가 양자라는 개념을 세상에 내놓기 전까지의

물리학을 '고전 물리학'이라고 해요.

물리학의 발전이 시작된것 같아요.


원자 속에서 운동하는 전자

원자의 모습을 제일 먼저 설명한 사람은

고대 그리스의 자연 철학자 데모크리토스에요.

원자는 단단한 공모양이라고 했지요.

그런데 원자 내부에 전자라는게 있다는 것을

영국 물리학자 조지프존 톰슨은

'건포도 푸딩 원자 모형 '을 만들었어요.


양전기를 띤 푸딩 원자 곳곳에 음전기를 띤 건포도 전자가 박혀 있는 모양과 비슷하다고 해서 이렇게 부른 것이랍니다.




리더퍼드의 태양계형 원자 모형

원자의 중심에는 양전기를 띤

원자핵이 있고,

원자의 중심 바깥에는

음전기를 띤 전자가 존재한다.

리더퍼드의 원자모형은 태양계의 행성이 태양둘레를 공전하는 것과 비슷하여 태양계형 원자 모형이라고 해요



리더퍼드의 이론에 오류를 해결한 물리학자는 보어였어요.

고전 물리학에 따르면 전자는 반드시 원자핵에 끌려 들어가야 한다.

하지만 전자가 원자핵으로 끌려 들어가는 일은 발생하지 않는다.

실제와 예측이 다른 것이다.

중요한 것은 실제다.예측은 언제든지 틀릴 수 있다.예측이 맞지 않으면, 적용한 원리를 버려야 한다.


보어는 플랑크의 에너지 양자와 아인슈타인의 광양자에 이어 전자 궤도까지 , 원자 세계의 불연속성이 확인되었어요.



보어는 '전자 궤도 이론'으로 리더퍼드의

원자모형이 안고 있는 모순을 해결해냈어요.

하지만 보어의 전자 궤도 이론이 만능은 아니었어요.



이렇듯 계속하여 발전하게 되는 물리학

이렇게 연구하고 고민하였기 때문에 가능했던 것 아닐까요.



슈뢰딩거의 파동 방정식까지

전자는 원자 내부에서 빠르게 움직인다.

하지만 여기에는 전제가 있다.

아인슈타인의 특수 상대성 이론에 따라

전자가 광속보다

빠르게 움직여서는 안되는 것이다.

전자의 속도가 광속에 이르는 순간

전자의 길이는 제로가 되고,

무게는 무한해지기 때문이다.

광속은 금단의 속도인 것이다.

막스 플랑크가 양자 개념을 생각해 낸 이래

조지프 존 톰슨, 어니스트 리더퍼드, 알베르트 아인슈타인,닐스 보어, 루이드브로이 등을

거치면서 이어온 양자론은 베르너 하이젠 베르크와

에르빈 슈뢰딩거에 이르러 양자 역학으로 발전했어요.


지금도 양자역학은 계속적으로 발전하고 있고,

반도체,컴퓨터.생명공학,우주공학 등 실생활에 쓰이는

기술의 바탕이 되었답니다.



저도 몰랐었던 양자론에서 양자 역학까지

우리가 편리하게 살아올수 있게 만들어준 양자역학들,

새로운 사실들을 알게 되어 너무 재미있었던 것 같아요.

초등 고학년이 읽기에는 무리가 없어서

재미있게 관심가질 수 있는 책인것 같습디다.



#이 책은 도치맘에서 선정되어 나무생각 출판사에서 제공받아 직접 읽어보고 올린 후기입니다 #


#나무생각
#양자역학
#초등물리학
#초등양자역학
#양자의세계
#송은영

평소 과학에 관심이 많아 관련 분야를 많이 읽는 아들에게

어렵지만 쉽게 풀이된 지식이 가득한 책을

함께하고 싶었답니다.

양자역학!! 말만 들어도 머리가 어질어질하지 않나요?

단어만으로도 엄마인 전 어려운 세계라 느껴졌답니다.

하지만 책 소개 글에서

빛은 입자일까? 파동일까?

전자는 어떻게 움직일까?

고전 물리학과 현대 물리학은 어떻게 다를까?

양자 역학은 우리 일산에서 어떻게 사용될까?

라며 묻는 물음에

왜 이렇게 궁금한 건지...

아들과 함께 보면 참 좋겠다 생각이 들었답니다.

보이지 않는 양자의 세계에서

인류의 미래가 펼쳐진다고 하니

안 볼 수 없지 않겠습니까?

이 책은 원자핵 물리학을 전공했고,

과학 관련 책을 여러 권 집필하셨네요.

나와 다른 세상에 사는 분인 듯!! 합니다.

차례를 보니 빛과 온도에 관련된 연구에 대해서도 나오고

고전물리학과 현대 물리학이 어떤 과정으로 생겨났는지~

원자는 어떻 모양일지~

양자론이 어떻게 일상생활에서 쓰이는지...에 대해

다루고 있음을 알 수 있답니다.

아들이 읽기 전에 제가 먼저 읽었는데

그렇게 어렵게만 생각했던 양자역학에 대해

새롭게 눈이 뜨이는 걸 알 수 있었답니다.

심지어 아들은 라이브 과학 책을 맨날 끼고 살더니만

어렵지 않게 읽어내려가더라고요.

자신은 이미 이런 내용을 읽었다고 하더라고요.

마마 막~잘난척하면서요.ㅋㅋㅋ

현대 물리학은 상대성 이론과 양자 역학으로 이루어져 있는데

고전 물리학은 손에 잡히는 물질의 세계를 설명해 준다면,

현대 물리학은 원자와 전자 같은 아주 작은 '미시세계'와

지구, 태양계, 은하 등 '거시 세계'를 설명해 준다고 알려줍니다.

이렇게 멈출 줄 모르는 호기심으로

물리 공학 과학자들은 어렵게 어렵게

양자의 세계에 들어간 거군요.

마지막에는 양자역학이 현대사회의

전자 문명과 생명체에 지대한 영향을 주고 있음을 알려줍니다.

반도체 없이 전자 문명을 말할 수 없겠죠.

재 손에 붙어 있는 스마트폰,

이렇게 글을 쓰고 있는 노트북, 스스로 운행하는 자율 주행 차등

모든 제품의 핵심엔 반도체 칩이 있음을 다시 한번 느낄 수 있답니다.

어렵게만 느껴졌던 양자역학이 내 눈에 보이는 생활 곳곳에

돌아다니고 있는데

어렵게만 느끼고 관심을 안 가졌었다니...

참.... 아이러니한 삶을 살고 있네요.

이제부터라도 생활속에 어떤과학들이 숨어있는지

잘 살펴보며 관심 가져봐야겠어요.

본투비 문과라 자부할 수 있는 저.

물리학이라면 다음 생에쯤 알 수 있으려나 싶지만 가지지 못한 것일수록 더 갖고 싶은 그럼 심정 아시나요?

언젠가는 꼭 조금이라도 물리학이 어떠하고 양자역학이 그래서 라며 남들 이야기에 호응이라도 하고픈 맘에 책을 읽어 내려갑니다.

양자역학. 원자 분자등 미시적인 물질세계를 설명하는 현대물리학의 기본 이론이라고 합니다.

현대 사회에 왜 중요한가를 알아보니 컴퓨터의 주요 부품인 반도체의 원리를 설명한다고 합니다. 현대 많은 기술들의 바탕이 되었다는 생각이 들고 컴퓨터 없이는 생활하기는 힘든 요즘에 더더욱 중요한 학문이 되었겠지요?

'양자'라는 개념을 처음으로 알아낸 막스 플랑크부터 광전 효과에 대한 이론을 발표하며 양자론의 시대를 활짝 열어 준 알베르트 아인슈타인, 전자 궤도 이론의 닐스 보어 와 하이젠베르크가 이룩한 '행렬 역학' 이론과 루이 드브로이 등 서로의 이론을 보완해가며 점차 높은 단계를 밟아간 양자 역학의 세계를 간단한 이론과 쉬운 예시로 적어내려가고 있습니다. 쉬운 예시 덕분에 조금은 이해가 되는 것 같은 기분이 들더군요. 그치만 문과인에게는 여전히 눈에 보이지 않는 현상을 이해하려다보니 아직 어렵긴 합니다.

눈에 보이지도 않는 양자의 세계를 파고들며 이론의 모순과 오류를 바로 잡기 위해 무수히 많은 시도를 하는 물리학자들의 도전하는 모습은 누구라도 본 받을 만한 삶의 자세라고 생각됩니다. 이 책을 읽으며 양자 역학의 지식과 함께 어려운 문제 앞에서 쉽게 포기하지 않는 끈기를 배울 수 있길 바래 봅니다.


'출판사로부터 무상제공받아 본인의 주관적인 견해로 작성하였습니다.'

미디어의 발달때문인지, 책이 너무 잘 나와서인지..

제가 초등학교(제가 다닐 때는 국민학교였지만요) 다닐 때만 해도 전혀 들어본적도 없던

여러 지식들을 아이가 물어올 때면 깜짝 놀라곤해요.

저희 아이의 경우 과학에 대한 궁금증이 많은 편이에요.

지금 학교 수업과 관련된 주제들에 관심을 가지고 좀 깊이있게 공부했으면 좋겠는데..

청개구리처럼 평소에 관심을 가지고 물어오고 스스로 알아가려는 노력을 가지다가도

해당 학년이 되어서 교과서에 등장할 때쯤이면 관심을 끄기도 하더라고요.

대부분이 초등 수준에서 해결하기 힘든 주제, 개념들에 더 큰 관심을 가지는 편이더라고요

이해하기 쉽지는 않지만 이런 관심을 꾸준히 가진다는 것은 참 좋은 일이라고 생각해요.

아이의 호기심이 어느 순간 깊이있는 관심으로 바뀐다면

자신의 인생의 방향을 결정할 계기가 될 수도 있겠지요

혹여 자기의 진로와 상관없는 관심일지라도 

개인적으로는 이런 여러 방향으로의 관심과 지식이

성인이 될 때까지, 성인이 되어서도 튼튼한 배경지식, 상식으로 남아줄거라 생각하거든요.

운이 좋게 제가 잘 알고 있는 분야에 대해서 물어오면 설명을 해주곤 하지만,

이 역시도 아이의 수준에 맞추어 설명해준다는게 쉽지 않았어요.

이럴 땐 아이들의 눈높이에 맞춘 연계도서들이 큰 도움이 되는데,

최근 아이가 많이 관심을 가지고 있는 물리분야에 큰 도움이 되어줄 책을 만나게 되었어요.

바로 원자핵 물리학을 전공하신 송은영 님이 지으신 나무생각의 "궁금했어, 양자역학"인데요.

기존에도 '궁금했어,생명과학', '궁금했어, 뇌과학' 등의 

"궁금했어 시리즈"로 아이의 많은 호기심을 해결해왔던 기억이 있기에 

'나무생각'과 '궁금했어 시리즈'에 대한 믿음으로 책을 펼쳐보게 되었어요.

머리말은 한 가지 질문으로 시작이 되는데요

아이들이 쉽게 대답할 수 없는 질문으로 시작이 되네요.(어른들도 쉽게 대답하기 힘들겠지만요)

어른들의 경우 갑자기 이렇게 어려운 이론, 개념들을 접하게 되면

아~모르겠다~하고 책을 덮어버릴 수 있겠지만

생각보다 아이들은 더 많은 관심과 호기심을 가지게 되는 것 같아요.

그리고 이 책을 통해서 

딱딱하게 느껴지는 과학이론들을 흥미롭게 설명해줄거란 약속이 있었으니

조금 더 알고싶다는 욕심이 생긴다면 이미 반은 성공한 것 같네요.

책의 차례를 살펴보니 에너지, 빛, 물리학, 원자와 전자, 양자론과 양자 역학까지 폭 넓게 살피고 있다는 것을 알 수 있었는데요.

이런 많은 내용들을 이 책 한 권으로 어떻게 풀어나갈지 궁금해졌어요.

개인적으로는 앞서 여러 이론, 용어들을 접하면서 이 어려운 개념들을 아이들에게 어떻게 설명할지 

감이 오지 않았었는데요.

시작은 양자론의 아버지 '막스 플랑크'의 이야기로 시작이 되요.

어떤 전공서적처럼 이론을 설명하려고 노력하는 것이 아닌

인물을 중심으로 전기문 속 하나의 에피소드를 읽어나가 듯 이야기 방식으로 진행이 되고 있었어요.

그리고 한 사람의 관심과 의지로부터 해결을 위한 노력들이 그려지고,

그 안에서 계속되는 의문들을 뒤이어 다른 사람들이 해결해가는 과정들로 진행이 되고 있는데요.

그 해결의 과정속에서 새로이 생겨나는 여러 법칙들을 

아이들의 눈높이에 맞게 설명해주려고 많은 노력을 기울였다는 것을 알 수 있었어요.

용어나 법칙의 설명에 초점을 맞추어 깊이있는 이해를 목적으로 한 것이 아닌

과정 속에서 여러 법칙의 탄생을 자연스럽게 설명하기때문에

어렵기보다는 하나의 흐름으로 이해할 수 있도록해서 아이들의 관심을 끝까지 붙들어주고 있었어요.

특히 어려운 내용이나 결론들을 재미있는 삽화로 표현하고 있다는 것도 좋았는데요.

아이들이 읽다보면 그림을 통해서 더 많은 상상과 생각을 할 수 있을 것 같았어요.

하지만 이렇게 이야기처럼 가볍게 접하는 내용들 속에서도

분명 아이들이 많은 지식들을 얻어낼 수 있었는데요.

어찌보면 굉장히 어려운 개념속의 용어일들임에도 

아이가 반복해서 접하면서 대략적인 개념이 잡혀가는걸 느꼈어요.

특히 이렇게 만난 개념과 법칙들이 전공을 해야지만 만날 수 있는 것이 아닌

중고등 교과과정안에서도 만나야할 내용들이기에 더 반가운 마음들이었어요.

지금은 가볍게 접하는 정도이지만

물리학의 큰 흐름과 뻗어나가는 줄기들을 함께 살폈기에

나중에 본격적으로 배울 시기가 왔을 때도 낯설지않게 받아들일 수 있겠지요

분명 이 책을 통해서 여러 물리학 법칙들을 접해봤던 친구들은

학습할 시기가 되어서 헷갈릴 수 있는 내용들을 단순히 암기로 해결하기보다

머리속의 큰 흐름을 좀 더 자세하게 배우는 심화과정으로 자연스럽게 습득해나갈거라 생각이 들었어요.

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호기심이 많은 아이들.

그래서 오히려 어른들보다 새로운 정보들을 더 받아들이는데 거부감이 없는 것 같아요.

이런 깨어있는 시기에

아이들의 눈높이에 맞추어 더 넓고 더 많은 지식들을 접할 수 있는 책들을 보여준다면

어른이 되어서도 조금은 더 많은 영역에 관심을 가지고

스스로를 발전시킬 수 있는 밑거름이 되어주지 않을까 싶네요.

과학에 관심이 많은 초등 중학년부터

초등 고학년과 중등까지 권할 수 있는 책이었어요.

이 책을 통해서

아이들이 과학이 어렵고 외울게 많고 이해하기 힘든 하나의 과목이 아닌

신기하고 즐겁고 흥미로운 하나의 영역으로 남을 수 있다면 좋겠네요.