[eBook]사이언스 앤 더 시티 : 과학은 어떻게 도시를 작동시키는가

저 : 로리 윙클리스역 : 이재경출판사 : 반니발행일 : 2020년 04월23일 | 종이책 발행일 : 2017년 08월17일

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북마스터소개글 TOP

나는 독자들과 함께 흥미로운 사실과 기대로 가득한 도시 대탐험에 나선다. 우리는 각 장을 차례로 통과하며 세계 도시들의 문 뒤를 엿보고 길 밑을 들여다보고 거기 숨은 비밀들을 캔다. 교통망부터 상하수도와 전력망까지 모든 것을 거시적으로 또 미시적으로 논한다. [사이언스 앤 더 시티]는 물정 모르는 한 과학자가 다른 물정 모르는 과학자들을 위해 쓴 책이 아니다. 교통 신호등은 어떻게 작동하는지, 전선 위의 새들은 어째서 감전되지 않는지 한번이라도 궁금했던 사람들을 위한 책이다. 이 책은 자신이 사는 세상에 호기심을 가진 사람들을 위해 태어났다.

출판사서평 TOP

빌딩과 지하철, 상하수도와 전기,
도로망에서 네트워크까지
도시를 둘러싼 과학기술에 대한 흥미로운 고찰!

▼ 과학이 어떻게 도시를 작동시키는가에 대한 심층 보고서

100층도 넘는 초고층 건물은 어떻게 강풍에도 쓰러지지 않고 버틸 수 있는 걸까. 새들은 왜 도시 상공에 어지럽게 얽혀 있는 고압전선에 앉아도 감전사하지 않을까. 전 세계적으로 물 부족 사태가 심각한데 식수와 조리용수, 샤워 및 화장실 용도의 물을 구분해 정화할 수는 없을까. 산처럼 쌓인 쓰레기수거장의 폐기물들은 어떻게 처리돼 우리 눈앞에서 사라지는 것일까. 그밖에도 초고층 빌딩의 문은 왜 예외 없이 회전문이며, 선로에 낙엽이 쌓였다고 열차가 멈추는 이유는 무엇인지, 우리가 한시도 놓치지 않고 손에 잡고 있는 휴대전화의 데이터들은 어떻게 이동되는지 궁금하게 생각해본 적이 있는가?
이처럼 오늘날 도시가 제대로 작동하는 것은 곳곳에 자리 잡은 과학 테크놀로지와 엔지니어링 덕분이다. 과연 어떻게 가능한 걸까? 호기심 많은 저자 로라 윙클리스는 수많은 자료와 해박한 지식을 바탕으로 도시를 움직이는 고층건물, 전기, 상하수도, 도로, 자동차, 철도시스템, 네트워크 등의 7가지 요소에 대해 탐색해나간다.
물리학자이기도 한 저자는 자신의 첫 책을 위해 자신이 일했던 영국 국립물리연구소를 비롯해 미국 국립신재생에너지연구소, 프랑스 국립해양연구소, 런던 교통국 교통관제소, 미국과 영국과 호주 등의 여러 대학과 기업의 연구소 등에서 활약하는 수많은 전문가를 만나 인터뷰했고 이 결과를 바탕으로 거대한 도시의 작동원리를 한눈에 밝혀낼 수 있었다.
덕분에 독자들은 눈에는 보이지 않는 철근 콘크리트, PVC 접합 유리, 탄소섬유 케이블 등 다양한 건축 자재와 시공 과정, 지하도의 세부 모습을 들여다보고, 국제 데이터의 99%가 아직도 케이블, 그것도 해저 케이블로 전송되는 원리도 이해할 수 있을 것이다.

▼ 누구도 주목하지 못했던 도시의 작동 원리

오래전 도시는 사람들에게 먹을 물과 식량을 제공하는 물길(강)을 따라 형성되었다. 거기엔 전기도 없었고, 틀기만 하면 콸콸 쏟아지는 수돗물 대신 땅을 파 물을 길어 올려야 하는 우물이 있었으며, 말이나 마차 같은 탈것은 귀해서 아무나 사용할 수 없었다. 고대 로마 같은 특별한 곳을 제외하면 도로가 발달하지도 않았다. 자동차나 철도, 고층건물 같은 건 당연히 생각도 못 했다.
하지만 우리가 살고 있는 오늘날 도시는 어떤가. 20~30층 아파트는 주변에 흔하고 100층 넘는 초고층 빌딩도 이미 세계에 10개가 넘는다. 가솔린 자동차가 세상에 나온 지 100년 조금 넘었을 뿐인데 화석연료가 아닌 수소연료전지로 움직이고 도로에서 자가 충전까지 하는 무인 자율주행차가 도로를 달릴 날도 그리 멀지 않았다.
도시에 살면서 당연하다고 여겼던 것들을 떠올려보라. 샤워하면서 별생각 없이 물을 흘려보내고 어디서나 전기를 공급받을 수 있으며 수많은 자동차가 문제없이 질서정연하게 움직인다. 빌딩의 높이는 계속해서 더 높이 치솟고 있으며 고속열차는 500km 걸이를 2시간 만에 주파하고 인터넷을 이용해 외국 바이어와 실시간 화상회의를 한다.
이러한 당연함을 위해서 도시에는 보이지 않는 정교함이 곳곳에 자리하고 있다. 고층건물을 지탱하기 위해서는 그만큼의 무게를 지탱해야 하고, 바람과 지진에 견뎌야 하며, 화재나 침수로부터 입주자 및 사용자를 보호해야 한다. 냉난방 시설, 청정하게 유지되는 실내 공기 등 쾌적한 환경을 제공하는 것은 물론, 최저층부터 최고층까지 안전하고 빠르게 오갈 수 있는 시설도 갖추고 있어야 한다. 필요 ...

목차 TOP

들어가는 글

Chapter 01 빌딩, 마천루의 과학
Chapter 02 전기, 꺼지지 않는 빛
Chapter 03 상하수, 물의 연금술
Chapter 04 도로, 도시의 혈관
Chapter 05 자동차, 탈것의 혁명
Chapter 06 열차, 메가시티의 생명선
Chapter 07 네트워크, 보이지 않는 연결망
Chapter 08 내일의 도시

참고문헌
사진 출처
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본문중에서 TOP

마천루 설계에서 최대 고려 사항은 바람이다. 빌딩이 항상 뻣뻣이 서 있는 것 같지만 사실은 그렇지 않다. 빌딩은 거대한 돛처럼 거동한다. 그래서 빌딩이 바람에 흔들리고 기우는 것을 최소화하기 위한 여러 공학적 기술이 요구된다. 구조적 문제만 있는 것은 아니다. 인간은 흔들림과 진동에 매우 민감하다. 잘못 설계된 건물에 있다가는 바람이 심하게 불 때 멀미가 날 수도 있다.
(/ p.35)

마천루의 문은 왜 거의 예외 없이 회전문일까? 회전문이 이렇게 널리 보급된 데에는 보다 과학적인 이유가 있다. 고층건물에 발생하는 여러 문제 중 하나가 굴뚝 효과다. 건물 내부와 외부의 온도 차이 때문에 생기는 현상으로, 열을 받으면 위로 올라가는 공기의 성질과 관계있다. 이 현상은 더운 기체의 원자들이 차가운 기체의 원자들보다 상대적으로 분산도가 높기 때문에, 즉 밀도가 낮기 때문에 발생한다.
(/ p.48)

어째서 새들은 고압 전선에 앉아도 감전사하지 않는 걸까? 높다란 전선을 횃대 삼아 앉아서 도시민을 굽어보는 새들에게는 전기가 통하지 않는 걸까? 그렇지 않다. 전기에 관계된 일이 다 그렇듯, 새들의 생존도 전적으로 ‘연결’의 문제다. (…) 엄지와 검 ...

저자소개 TOP

로리 윙클리스 [저]

과학과 공학을 대중의 언어로 풀어내는 일을 사랑하는 물리학자이자 과학 작가. 아일랜드 더블린에 있는 트리니티대학(Trinity College)에서 천체물리학을 전공하고 NASA의 케네디 우주 센터에서 일했다. 이후 유니버시티 칼리지 런던(University College London)에서 우주과학으로 석사학위를 받고 영국 런던에 있는 국립물리학연구소의 재료과학분야 연구원으로 7년간 일했다. 과학으로 대중과 소통하는 것에 매력을 느낀 후 연구소를 나와 글을 쓰기 시작했다. 과학저술 작업 틈틈이 영국 노벨재단, 왕립공학회, 재료화학 지식센터(The Knowledge Centre for Materials Chemistry)와...

이재경 [역]

서강대학교 불문과를 졸업하고 경영컨설턴트와 영어교육 출판 편집자를 거쳐 현재 전문 번역가로 활동 중이며 외국의 좋은 책을 소개, 기획하는 일에 몸담고 있다. 번역이야말로 세상 여기저기서 듣고 배운 것들을 전방위로 활용하는 경험집약형 작업이라고 자부한다. 옮긴 책으로 《세상을 측정하는 위대한 단위들》, 《n분의 1의 함정》, 《결국 해내는 사람들의 원칙》, 《가치관의 탄생》, 《세상의 모든 공식》, 《달 . 낭만의 달, 광기의 달》, 《우리는 10분에 세 번 거짓말한다》, 《이노베이션 킬러》, 《레이시 이야기》, 《뮬, 마약 운반 이야기》 등이 있고 고전명언집 《다시 일어서는 게 중요해》를 엮었다.

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