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피타고라스, 코페르니쿠스, 갈릴레오, 뉴턴, 페러데이, 맥스웰, 드 브로이, 아인슈타인, 힉스...
물리 2,600년 역사를 바꾼 천재들의 생각 도구
<드로잉 피직스 DRAWING PHYSICS>

생각을 글로 표현하기 어려워서 그림으로 나타내본 경험이 있는가? 누군가 길을 물어봤을 때 말로 설명하기 난해한 경우가 이따금 있다. 하지만 그림으로 길을 그리면 훨씬 수월하게 설명할 수 있고 듣는 사람도 쉽게 이해한다. 이렇게 그림은 우리의 생각을 전하는 중요한 도구 중 하나다.

물리학의 맥을 잡는 51가지 생각과 그림
자연 세계를 설명하는 여러 학문 중 물리학은 그 논리를 수학을 통해 보여준다. 또 새로운 생각을 찾고, 증명하는 것에도 수학을 사용하는 것으로 잘 알려져 있다. 그러나 물리적 현상을 수학으로 설명하려면 엄청난 노력이 필요하다. 물리학의 역사에는 그림을 통해서 새로운 개념을 찾아낸 사례도 있고, 그림이 아니면 표현하기 어려운 개념도 있다. 새로운 생각을 그림으로 표현하면 그 뒤에 수식이나 개념이 설명하기 쉬워지고 모든 그림이 수식이 되는 것이 물리학이다. 그림을 그린다는 것은 세상을 특별한 방법으로 바라보고 나름대로 해석하는 일이다. 어떤 언어가 됐든 물리적 현상을 명쾌하게 설명하기는 어렵지만, 중요한 요소만 뽑아 그림으로 그리는 것은 해볼 만한 일이다.

교과서에도 쓰여 있지 않은 물리학 천재들의 이야기
인간은 고대부터 물리적인 우주를 이해하려고 노력해 왔다. 아리스토텔레스는 천체를 이루는 구가 완벽하다는 관점을 가졌고, 아인슈타인은 그와 달리 모든 운동은 상대적이라는 관점을 가졌다. 종종, 이러한 다양한 이해는 단순한 그림에서 시작된다. 그림은 수학 이전 시대에 사용한 세상에 대한 묘사법으로서, 소박하지만 물리학자들이 일을 하는 데는 효과적인 도구며, 물리 2,600년 역사의 전통 중 일부다. 이 책은 짧고 우아한 에세이와 단순한 그림을 결합하여 고대부터 현대에 이르는 물리학 천재들의 51개 핵심 아이디어를 쉽고, 재미있게 전달한다.

탈레스에서 힉스까지 2,600년의 발견
미국 캔자스주 베델대학의 명예교수인 저자는 탈레스의 발견, 피타고라스 모노코드 및 아르키메데스의 저울에 대한 설명을 시작으로 다빈치와 지구반사광, 행성의 운동에 대한 케플러의 법칙, 뉴턴의 요람을 이야기하며, 20세기와 21세기에 이르러서는 광전효과, 수소원자, 일반 상대성, 지구의 온실 효과, 힉스 보손 등 물리학자들이 사용하는 대표적인 그림들을 사용해서 물리학의 핵심 개념을 연대순으로 설명한다. 수학 없이 그림으로 물리 개념을 설명한 <드로잉 피직스>는 우리에게 물리의 잘 알려지지 않은 모습을 보여준다. 이 책은 자신이 사는 세상의 현상들에 관심은 있지만 수학이나 물리에 대해선 거의 모르는 독자를 위한 책이다.

월스트리트 저널
비록 물리학이 19세기와 20세기에 걸쳐 복잡해졌음에도 불구하고
이 책은 그 명료성과 매력을 간직하고 있습니다.

스켑티컬 인콰이어러
이 책은 물리 교사들의 필독서이며, 과학적 사고법을 배우는 데 관심이 있는 일반
인도 쉽게 즐길 수 있습니다.

물리학의 오늘
심플하고 인상적인 드로잉은 2,600년의 유명한 발견을 보여줍니다.
이 책은 물리학의 역사에 대해 더 많이 배우고자 하는 사람들에게 완벽한 출발점입니다.

루벤 허쉬
“와우! 물리학 1년 과정의 핵심 개념을 51개 그림으로 설명하다니!”
(뉴멕시코 대학 수학 및 통계학과 명예 교수)

한스 크리스티안 폰 배이어
정말 멋진 프로젝트군요! 돈 레몬스는 물리학의 방대한 문헌에서 가장 중요한 그
림을 선택한 후 에세이로 의미를 더합니다. 책을 열고 직접 보세요. 레몬스가 당신
을 끌어들입니다.
(윌리엄 앤 메리 대학 물리학 명예교수)

로버트 힐본(미국 물리 교사 협회 부국장)
돈 레몬스는 우리를 2,600년 물리학의 역사 속으로 데려갑니다. 문학적이고, 정확
하며, 접근하기 쉬운 이 책은 보석입니다.

옮긴이의 말 - 물리는 우리의 일상적 경험을 보여주는 도구 04
저자 서문 - 세상을 이해하는 51개의 생각과 그림 07
헌사와 감사의 글 11

고대
1. 삼각측량법(기원전 600년) 20
2. 피타고라스 모노코드(기원전 500년) 25
3. 달의 위상(기원전 448년) 29
4. 공기를 발견한 엠페도클레스(기원전 450년) 35
5. 아리스토텔레스의 우주(기원전 350년) 40
6. 지구에서 태양과 달까지의 상대적 거리(기원전 280년) 45
7. 아르키메데스의 저울(기원전 250년) 50
8. 아르키메데스의 원리(기원전 250년) 56
9. 지구의 크기(기원전 225년) 62

중세
10. 자유낙하에 관한 필로포누스의 설명(550년) 70
11. 시각에 대한 광학(1020년) 76
12. 오렘의 삼각형(1360년) 82
13. 다빈치와 지구반사광(1510년) 90

근대 초기
14. 코페르니쿠스의 우주(1543년) 98
15. 영구운동의 불가능성(1586년) 104
16. 스넬의 법칙(1621년) 109
17. 달 위의 산맥(1610년) 114
18. 목성의 달(1610년) 119
19. 행성의 운동에 대한 케플러의 법칙(1620년) 125
20. 자유낙하에 관한 갈릴레이의 설명(1638년) 130
21. 포물선 운동에 대한 갈릴레이의 설명(1638년) 136
22. 규모와 유사성(1638년) 142
23. 공기의 무게(1644년) 147
24. 보일의 법칙(1662년) 153
25. 뉴턴의 색깔 이론(1666년) 160
26. 자유물체도(1687년) 16627. 뉴턴의 요람(1687년) 172
28. 뉴턴의 궤도(1687년) 177
29. 호이겐스의 원리(1690년) 183
30. 베르누이의 원리(1733년) 189
31. 정전기(1785년) 195

19세기
32. 영의 이중 슬릿(1801년) 204
33. 외르스테드의 시범실험(1820년) 210
34. 카르노의 가장 단순한 열기관(1836년) 216
35. 줄의 장치(1847년) 222
36. 패러데이의 역선(1852년) 228
37. 맥스웰의 전자기파(1865년) 234

20세기와 그 이후
38. 광전효과(1905년) 242
39. 브라운 운동(1905년) 248
40. 러더퍼드의 금박실험(1910년) 254
41. X선과 결정(1912년) 261
42. 보어의 수소 원자(1913년) 267
43. 일반상대성(1915년) 273
44. 콤프턴 산란(1923년) 279
45. 물질파(1924년) 285
46. 팽창하는 우주(1927~1929년) 291
47. 중성미자와 에너지 보존(1930년) 297
48. 중성자의 발견(1932년) 303
49. 핵분열과 핵융합(1942년) 309
50. 지구의 온실 효과(1988년) 316
51. 힉스 보손(2012년) 323

후기 - 2,600년의 역사를 보다 328
인용문의 출처 331
색인 338