[eBook]아톰 익스프레스 : 원자의 존재를 추적하는 위대한 모험

출판사 : 위즈덤하우스발행일 : 2019년 03월18일 | 종이책 발행일 : 2018년 12월07일

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북마스터소개글 TOP

원자란 무엇인가? 이 물음에 답하는 단 하나의 과학 만화책! ‘알쓸신잡3’ 물리학자 김상욱 박사가 감수하고 강력하게 추천한다. 원자에 대해 궁금해하는 모든 독자들을 위해, 《그래비티 익스프레스》, 《게놈 익스프레스》로 중력과 유전자를 알기 쉽게 그려냈던 대한민국 유일무이 과학 만화가 조진호가 원자를 다룬 신작 《아톰 익스프레스》를 선보인다.

출판사서평 TOP

양자역학의 시대를 열어젖힌 원자의 존재
현대 과학의 정수라 할 수 있는 원자, 그 기원으로 거슬러오르다


오늘날 물질이 작디작은 ‘원자’로 이루어져 있다는 사실에 의심을 품는 사람은 없다. 과학 교과서는 원자의 존재를 무심하게, 당연하다는 듯이 언급한다. 하지만 이 당연한 진실을 아는 과정은 험난했다. 물질이 원자로 이루어져 있을 거라는 발상은 2000년 전에 나왔지만, 그것이 사실로 증명된 지는 100년 정도밖에 되지 않았다. 크기가 1센티미터의 1억분의 1밖에 안 되는 원자를 인간의 감각으로 직접 확인할 길이 없었기 때문이다. 그렇다면 어떻게 원자를 확인할 수 있었을까? 타고난 눈으로는 볼 수 없지만, 갖가지 과학적 방법을 통해 인류는 원자를 볼 수 있는 새로운 눈을 만들어냈다. 원자를 보는 이론의 눈을 갖게 되자, 이어 ‘전자’를 보는 방법을 발견했고, 새로운 양자역학의 시대가 열릴 수 있었던 것이다. 본격 과학 만화 작가 조진호가 이번에는 현대 과학의 ‘진국’이라 할 수 있는 원자를 찾아 떠났다. 조진호의 놀라운 과학 여행 ‘익스프레스 시리즈’의 세 번째 열차, 《아톰 익스프레스》가 새로운 여정을 시작한다.

철학에서 시작하여 화학, 전자기학, 물리학, 열역학까지...
과학의 모든 분야를 가로지르는 원자 이야기!


《아톰 익스프레스》는 ‘존재한다는 것은 무엇인가?’라는 철학적 질문에서부터 시작해, 화학부터 열역학에 이르기까지 다양한 과학 분야를 넘나든다. 과학에서 원자의 존재를 확인하는 것은 그만큼 중요하고도 어려운 과정이었다. 주인공과 플라톤, 아리스토텔레스는 원자가 정말 존재하는지를 확인하기 위한 여행길에서 라부아지에, 돌턴, 아보가드로, 멘델레예프, 패러데이, 줄, 클라우지우스, 맥스웰, 볼츠만 등 위대한 과학자들을 만난다. 이들은 과학에서 가장 이해하기 어려운 개념들, 즉 아보가드로 가설, 에너지, 양자, 엔트로피 등을 정공법으로 돌파한다. 생생한 개성을 뽐내는 과학자들이 얽힌 흥미진진한 사건과 사고 과정을 따라가다 보면, 전에는 이해할 엄두조차 못 내던 과학 지식의 맥을 짚는 쾌감을 만끽하게 된다. 물리학자 김상욱 박사(경희대 물리학과 교수)와 김범준 박사(성균관대 물리학과 교수)가 공동 감수를 맡아, 학술적인 엄밀함도 놓치지 않았다.

원자를 설명하는 이론을 양자역학이라 한다. 이 책에서 양자역학까지 다루지는 않지만 이 책의 종착지는 양자역학의 시작점이다. 양자역학은 전기의 역사에서 시작된다. 원자에 있어 가장 중요한 힘이 전자기력이기 때문이다. 원자들로 이루어진 화합물의 전기분해를 연구하던 패러데이가 전자기유도 현상을 발견한 것은 이 때문이다. (…) 원자를 찾는 이 책의 여정에 전기가 포함되어 반갑다. (…) 이 책에서 가장 애정이 가는 곳은 열역학에 대한 부분이다. 카르노, 줄, 클라우지우스, 볼츠만과 같은 이 분야의 대가들을 통해 어려운 개념들을 정공법으로 다룬다. 내가 알기에 국내에서 열역학을 이런 정도의 깊이로 다룬 만화책은 없다. 아니 만화책은 고사하고 과학 교양서에서도 보기 힘들다. 왜냐하면 열역학이 너무 어렵기 때문이다. 실제 책을 감수하는 과정에서 가장 많은 수정을 했던 부분도 바로 열역학이었다. 독자들이 어떻게 평가할지는 모르겠지만, 열역학을 책의 주제로 잡은 작가의 용기에 찬사를 보낸다. 이공계 학생들이 읽어도 도움이 될 정도다.
_김상욱, 감수의 글 중에서

01 변치 않는 그 무엇 : 밀레투스에서 시작된 이야기
탈레스와 헤라클레이토스를 비롯한 여러 철학자들은 만물의 근원이 무엇이며 그것들이 어떻게 변화하고 있느냐는 주제를 놓고 토론 ...

추천사 TOP

세상 모든 것은 원자로 이루어져 있다. 모두가 아는 상식이다. 그런데, 원자를 맨눈으로 본 사람은 아무도 없다. 볼 수 없는 원자를 과학은 어떻게 발견해냈을까? 친절한 여행 가이드인 저자와 함께 아톰 익스프레스가 출발한다. 독자도 멋진 여정을 함께하며 과학이 이룬 발견의 역사를 보고 듣는다. 원자의 비밀을 찾아가는 아톰 익스프레스는 앞으로도 미래의 과학자와 함께 계속 나아갈 것이 분명하다. 그래도, 책을 덮을 때쯤 독자는 달라진 스스로를 발견하게 된다. “아! 원자가 보인다!”
- 김범준 / 물리학자, 성균관대학교 물리학과

《아톰 익스프레스》는 원자의 시작을 찾아 고대 그리스 철학으로 거슬러 올라간다. 과학책을 철학에서 시작하는 것에는 많은 이점이 있다. 사람들이 흔히 생각할 수 있는 가장 원초적인 질문으로부터 시작할 수 있기 때문이다. 결국 ‘원자’란 “세상은 무엇으로 이루어져 있나?”라는 오래된 질문에 대한 답이다.
- 김상욱 / 물리학자, 경희대학교 물리학과

물리와 화학의 역사는 원자의 정체를 파헤쳐온 역사라 불러도 과언이 아니다. 만물의 근원으로 간주된 원자의 정체를 찾아 떠나는 이 지난한 여행은 수많은 과학자들의 노력과 아픔, 논쟁과 환희로 점철되어 있다. 저자는 지난 2,500년을 포괄하는 가상의 드라마를 통해 원자에 대한 이해의 폭과 깊이가 어떻게 넓어지고 깊어져 왔는지 생생하게 드러내 보여준다. 독자는 그 속에서 또 한 명의 조연이 되어 과학자들의 눈물과 성취의 기쁨을 함께 누릴 수 있다. 중력과 게놈을 지나 원자에 다다른 이 타고난 이야기꾼의 다음 여행이 기대된다. - 고재현 / 물리학자, 한림대학교 나노융합스쿨

지구가 변방의 작은 행성에 불과하다는 깨달음은 지구를 왜소한 존재로 만든 게 아니라 우주의 당당한 일원으로 승격시켰다. 인간이 무수한 생명과 마찬가지로 우연히 탄생했다는 깨달음은 우리가 지구의 모든 생명체와 어우러져 살아야 한다는 사실을 일깨웠다. 모든 물질이 원자로 이루어졌다는 깨달음은 우주 만물에 138억 년이라는 장구한 세월의 가치를 부여했다. 《아톰 익스프레스》는 진정한 깨달음은 외로운 모험의 산물이라는 사실을 알려준다.
- 이정모 / 서울시립과학관장

우리는 세상을 구성하는 물질이 원자로 이루어져 있음을 의심하지 않는다. 지금 원자론은 우리가 확실하게 믿을 수 있는 과학적 이론이자 과학적 사실의 대표 주자로 간주된다. 그렇지만 확실한 사실로 인정받기 전에 원자는 의심스러운 가설로, 증거 없는 신념으로, 실험과 잘 부합하지 않는 이론으로, 환영 같은 존재로, 과학자가 배격해야 하는 편견으로 간주되었다. 어떤 과학적 발견은 한순간에 이루어지지만, 원자의 발견은 2,000년이라는 장구한 시간을 필요로 한 흥미진진한 과정이었다. 조진호 작가의 《아톰 익스프레스》는 이 구불구불하고 매력적인 역사로 독자를 초대한다. 원자가 신념에서 사실로 탈바꿈하는 긴 여정에 동참해보시라.
- 홍성욱 / 과학사학자, 서울대학교 생명과학부

1억분의 1센티미터 크기의 원자는 미시 세계 영역에 있고 우리의 상식과 다른 행동을 한다. 볼 수도 만질 수도 없는 비직관적이고 비상식적 존재를 찾아가는 인류의 여정을 거시 세계의 2차원 평면에 그림으로 옮기는 자체가 불가능에 가깝다. 하지만 조진호 작가가 완벽에 가깝게 옮겨놓은 여정 속에서 우리는 21세기의 새로운 방정식을 발견한다. 나는 그 방정식에서 조진호 작가를 입자인 원자의 존재와 거시 수준에서 묘사되는 평면을 연결시켜주는 비례상수로 부르고 싶다. 양자역학에 도전하는 독자라면 우선 이 책의 필독을 권한다. - 김 ...

목차 TOP

감수의 글 : 철학부터 열역학까지, 어메이징 《아톰 익스프레스》
프롤로그 : 누가 원자를 보았는가

01 변치 않는 그 무엇 : 밀레투스에서 시작된 이야기
02 원자라는 가설 : 웃는 철학자와 여행을 시작하다
03 가설은 눈을 멀게 한다 : 라부아지에, 플로지스톤을 버리다
04 그러나 가설은 유용하다 : 아보가드로의 분자 이야기
05 무엇을 근거로 있다고 할 것인가 : 주기율표 그 위대한 탄생
06 전기를 따라가다 : 패러데이가 다다른 곳에 무엇이 있었나
07 원자를 가리키는 희미한 단서 : 에너지와 기체가 만났을 때
08 기체가 원자를 ...

본문중에서 TOP

원자를 설명하는 이론을 양자역학이라 한다. 이 책에서 양자역학까지 다루지는 않지만 이 책의 종착지는 양자역학의 시작점이다. 양자역학은 전기의 역사에서 시작된다. 원자에 있어 가장 중요한 힘이 전자기력이기 때문이다. 원자들로 이루어진 화합물의 전기분해를 연구하던 패러데이가 전자기유도 현상을 발견한 것은 이 때문이다.
(/ p.4)

이 책에서 가장 애정이 가는 곳은 열역학에 대한 부분이다. 카르노, 줄, 클라우지우스, 볼츠만과 같은 이 분야의 대가들을 통해 어려운 개념들을 정공법으로 다룬다. 내가 알기에 국내에서 열역학을 이런 정도의 깊이로 다룬 만화책은 없다.
(/ p.5)

원자론은 말이죠… 과학자들에게는 엄청난 자부심을 불러일으키는 과학의 상징과도 같은 겁니다.
(/ p.16)

더 쪼개지지 않는 최종 입자, 소멸되지도 새로 생겨나지도 않으면서, 아득한 과거부터 머나먼 미래까지 그 모습 그대로 존재할 최종 입자… 그는 이것을 아토모스(atomos) 라고 부르기로 했다.
(/ p.36)

금을 만들어내지는 못했지만, 연금술사의 후예들은 물질을 가지고 이것저것 해보는 것을 멈추지 않는데, 요상하게도… 어쩌면 금보다 찬란한 것이 물질을 연구하 ...

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