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물리로 풀어본 일상생활의 수수께끼 50가지

화장실, 냉장고부터 인공지능, GPS까지
물리로 풀어본 일상생활의 수수께끼 50가지

일상생활, 자연, 스포츠, 탈것, 빛과 소리에 걸친 물리 현상을 간단한 설명과 이해하기 쉬운 그림으로 설명했다. 무지개가 생기는 이유, 자동문의 원리, 서핑을 잘하는 요령, 뜨거운 국이 담긴 그릇이 자꾸 미끄러지는 이유 등 나를 둘러싼 공간에서 벌어지는 수많은 현상에 숨어 있는 물리 법칙과 놀라운 개념을 직접 깨닫는 계기가 될 것이다.

그림으로 쉽고 재미있게 풀어보는
일상생활 속 사물과 현상 50가지의 비밀

우리가 보고 듣고 움직이는 모든 것은 물리와 연관되어 있다. 하지만 우리 모두가 과학자처럼 전문 용어와 수식으로 이해할 필요는 없다. 어떤 개념이든 일상 언어로 설명할 수 있고 그림으로 쉽게 이해할 수 있어야 한다.
일상생활 속의 물리를 공부할 때는 각각의 현상에 대해 이미지를 가지면 훨씬 이해하기 쉽다. 특히 역학에 대해서는 물체의 운동이 시시각각 어떻게 변해 가는지 생각하며 법칙을 이해해야 한다.
이 책은 ‘일상 속 사물과 현상의 원리에 관심은 있지만, 전문 서적을 찾아보지는 않는 사람’을 위해 쓴 책이다. 우리 주변의 생활 속에는 과학, 특히 일상 속에 스며있는 50가지 물리법칙들에 대해 수식을 적게 쓰고 쉽게 설명하고자 노력했다. 설명만으로 물리법칙의 개념을 전달하기 힘든 내용에 대해서는 그림과 도표를 많이 이용했다.
이 책에서 다룬 주제는 우리 일상에서 쉽게 찾아볼 수 있는 사물과 현상에 관한 내용이다. 일상생활, 자연, 스포츠, 운송기구, 빛과 소리에 대한 과학적인 원리를 모르더라도 사는 데에는 아무런 문제도 없지만, 만약 알고 있다면 훨씬 재미있게 살 것이다.
불과 100년 전에는 현재 초등학교 수준의 지식만 가지고 있어도 충분했다. 하지만 지금은 옛날 증기기관차와 최근 고속 열차의 속도 차이만큼 지식과 정보의 양이 많아졌다. 우리는 냉장고와 텔레비전, 컴퓨터와 스마트폰을 사용하는 법을 알지만 그 작동원리에 대한 개념은 모른다. 그렇다고 해서 과학 전문가가 될 필요는 없다. 다만 이 세상을 이해하고 우리의 삶을 현대 문명의 속도에 맞추기 위한 최소한의 과학 지식이 필요할 뿐이다.
간단한 설명과 이해하기 쉬운 그림과 도표로 이루어진 이 책은 청소년과 어른들이 과학적인 호기심을 가지고 세상을 바라보는 데 최소한의 길잡이가 될 것이다. 그리고 일상생활과 자연에서 만나는 수많은 현상들에 숨어 있는 물리 법칙과 놀라운 개념들을 직접 깨닫는 계기가 될 것이다.

시작하며 …… 4

제1장 생활과 물리
뜨거운 국을 담은 그릇은 왜 미끄러질까? …… 10
수세식 화장실의 물이 내려가는 원리 …… 12
보온병은 어떻게 열을 가둬 둘까? …… 16
짧은 시간에 조리를 끝낼 수 있는 압력솥의 비밀 …… 18
불 없이도 라면을 끓일 수 있는 이유 …… 20
냉장고가 음식을 차갑게 하는 원리 …… 22
복사기는 어떻게 문서를 복사할까? …… 24
에어하키의 퍽이 미끄러지는 원리 …… 26
연필과 지우개, 지울 수 있는 볼펜의 원리 …… 28
천 년 동안 무너지지 않은 아치형 돌다리의 비밀 …… 31
자동문이 열리고, 리모컨으로 채널이 바뀌는 원리 …… 34
컵 안의 물은 왜 밀려 올라갈까? …… 37

제2장 자연과 물리
왜 하늘은 다양한 색으로 보일까? …… 42
오로라는 어떻게 생기는 걸까? …… 45
‘푄 현상’은 왜 일어날까? …… 48
추운 날 아침에는 왜 서릿발이 설까? …… 50
추운 날 아침에는 왜 먼 곳에서 나는 소리가 잘 들릴까? …… 52
습도가 높을 때 기분이 나빠지는 이유 …… 55
밤에 만난 고양이의 눈이 반짝이는 이유 …… 59
물고기 눈에는 어떤 비밀이 있을까? …… 62
소금쟁이는 어떻게 물 위에 떠 있을까? …… 64
한해살이 식물의 줄기는 왜 파이프 모양일까? …… 66
무지개의 비밀① 일반적인 무지개가 생기는 이유 …… 69
무지개의 비밀② 암무지개와 환수평호 …… 72
강의 한가운데는 왜 물이 빠르게 흐를까? …… 74

제3장 스포츠와 물리
스키점프 선수가 착지할 때 다치지 않는 이유 …… 80
피겨 스케이팅에서 점점 회전 속도가 빨라지는 이유 …… 82
눈과 얼음 위에서 스키와 스케이트가 잘 미끄러지는 이유 …… 84
단거리 육상에서 크라우칭 스타트를 하는 이유 …… 87
잠수병은 어떤 식으로 예방할까? …… 91
서핑을 즐길 때 파도를 잘 타는 요령 …… 93
야구 배트의 ‘스위트 스팟’으로 공을 쳤을 때의 효과 …… 95
골프공 표면에 있는 움푹 파인 부분들은 뭘까? …… 98
회전을 걸어 던진 공이 꺾이는 이유 …… 101

제4장 탈것과 물리
자기부상열차가 공중에 뜬 채로 달릴 수 있는 이유 …… 106
비행기의 속도와 고도는 어떻게 측정할까? …… 108
비행기 앞날개 끝에 작은 날개가 수직으로 붙어 있는 이유 …… 111
비행기의 ‘양력’은 어떻게 생기는 걸까? …… 114
프로펠러, 드론, 로켓이 추진력을 내는 방식 …… 117
전철과 전기 자동차는 어떤 모터를 쓸까? …… 120
롤러코스터가 회전할 때 사람이 떨어지지 않는 이유 …… 122
정지 위성은 초속 3km로 날고 있다고? …… 124

제5장 빛과 소리와 물리
물속의 물건이 낮은 곳에 있는 것처럼 보이는 이유 …… 130
물체를 실물보다 크거나 작게 보여 주는 렌즈의 성질 …… 132
망원경과 현미경의 원리 …… 135
LED는 어떻게 빛나는 걸까? …… 138
광섬유가 엄청나게 많은 정보를 전달하는 방법 …… 141
GPS는 어떻게 정보를 보내는 걸까? …… 144
다가오는 소리보다 멀어지는 소리가 더 작게 들리는 이유 …… 146
왜 헬륨 가스를 마시면 목소리가 높아질까? …… 148