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• [시리즈] 일상에서 과학을 보다 [2]

출판사 리뷰

현대 과학의 고도화는 실생활에서 과학을 점점 더 멀리하게 만드는 주요 원인이다. 하이테크로 나아가는 기능은 한편으로 편리해졌으나 또 한편으로는 일반인을 과학으로부터 격리시켜 놓았다. 그야말로 블랙박스가 되어 버린 것이다.

블랙박스를 해체하라!

이 책은 현대 과학의 블랙박스 속 구조를 파헤쳐 기본 원리를 설명하고 독자들을 재미있는 과학의 세계로 인도한다.
책 속에 삽입된 주기율표는 각각의 원소들이 어떻게 실생활에 적용되는지 살펴봄으로써 화학의 세계에 입문하는 학생들에게 교과서보다 쉬운 과학의 원리를 재미있게 이해할 수 있게 한다.

“지금까지 우리는 과학원리에 감쪽같이 속아왔다.”
진보하는 현실에서 살아남기 위해 우리가 꼭 알아야 할 과학원리의 진실

중고등시절 ‘질소’, ‘아르곤’, ‘불소’, ‘요오드’ 등의 원소기호를 무작정 달달 읊어가며 잘 외워지지도 않는 자신의 머리를 의심해 봤으리라 생각된다. 암기형식에 의존했던 그때에는 무조건적으로 진자의 등시성은 갈릴레오 갈릴레이, 전화기 발명은 벨, 상대성이론은 아인슈타인 등의 형식으로 외우기에 여념 없었다. 그리고 일정 시간이 지나면 모두 고스란히 시간에게 빼앗기기 일쑤이다. 빈 껍데기만 남아버린 과학은 일상에서 먼지가 두둑한 오래된 역사서나 다름없다. 이는 최첨단 과학기술이 비약적으로 발전하는 현대의 생활에 반해 아이러니한 모습이라 볼 수 있다. 대표적으로 차세대를 짊어질 중고생들이 배우는 교과서는 ‘얼마나’합리적이고 효율적인지를 의심해 본다. 특히 대학의 이공계 학부 지원자가 감소 일변도라는 걱정스러운 현실에 처해있으며, 어른들 역시 난해해진 과학에 대한 흥미를 거의 지니고 있지 않다는 지적도 있다. 그 원인 중의 하나로는 현대의 과학이 너무 고도화되어 있어서 실생활과의 접점이 눈에 쉽게 보이지 않는다는 점을 생각해 볼 수 있다. 이를 감안한 이 책은 우리에게 새로운 과학원리를 제시한다. 고도화된 현실에서 <화학의 원리 시리즈>는 우리들의 생활에서 실제 쓰이고 있는 것을 통해 설명을 해나간다. 가전제품에서부터 자동차, 의류, 약품 등에 이르기까지 총 8권을 간행할 예정이다. 특히 제품에 쓰이고 있는 재료를 화학적 시점에서 다루고 있으며, 이는 ‘제 2의 파브르 곤충기’를 기대해 본다.

미래 과학자의 꿈을 위해
파브르는 자신의 호기심으로부터 <파브르 곤충기>를 펴냈다.
주변 사물에 호기심이 많던 아인슈타인도 가전제품 냉장고를 발명했었다.
주변 사물 혹은 벌레에 대한 호기심은 곧 과학에 대한 호기심으로 발전하였고 전세계의 많은 어린이들이 과학에 관심을 갖게 되었다. 그렇다면 도대체 우리들에게 현대의 신비로운 벌레는 무엇일까? 어릴 적 호기심으로 시계나 라디오를 분해했지만 재조립이 되지 않아 고생한 경험을 한두 번은 가지고 있으리라 생각된다. 이런 시행착오를 거치면서 발명가나 과학자가 되는 것을 꿈꾸었던 기억도 있을 것이다.
주변의 과학을 일시적인 호기심으로 두지 않고 책으로 옮겨놓았다. 도어폰 원리에서 전자피아노의 원리까지 숨겨진 가전제품의 블랙박스를 파헤친다.

“일상에서 읽는 과학을 이해하는 법칙!”
텔레비전은 어떻게 해서 소리와 영상을 보낼까? 화상은 어떻게 움직이는 것일까? 시계는 왜 오른쪽으로 도는 것일까? 전화는 사람의 음성을 어떻게 전기 신호로 변환하는 것일까? 냉장고 속은 어떻게 항상 차가움을 유지할까? 한번쯤‘왜’라는 호기심에 그 안의 실체가 궁금했을 것이다. 그리고 분해하는 과감함을 보이다가 복잡한 블랙박스임을 인정하고‘과학’과의 거리를 두었을 것이다. 이런 점에서「화학의 원리 시리즈」는 제품에 응용되고 있는 기본원리 및 재료를 가능한 알기 쉽게 설명하여 블랙박스의 구조를 파헤쳐 각 제품마다 그 속의 물질 및 원소를 해당 항목의 각주에 게재하였다. 글을 읽다 보면 놀랄 만큼 많은 원소가 우리의 문화생활을 지탱하고 있음을 알 수 있다.
원리를 알면 응용하는 재미와 생각하는 즐거움이 더해진다. 우리 주변에서 일어나는 현상에 호기심을 갖고 그 본질이 무엇인가를 알아본다. 그것은 중고등학교에서 하나의 교과목으로 과학이나 기술에만 한정된 이야기가 아니며 실제로는 생존하기 위한 지혜임을 시사한다. 결과적으로 과학기술의 중요함과 심오함을 느껴 보는 것이 중요하지 않을까 싶다. 이 책은 당신의 왕성한 호기심에 명쾌한 답을 제시할 것이다.

광촉매란?-산화티탄의 놀라운 작용
광촉매반응은 산화티탄이라는 물질이 자외선 등의 빛을 흡수했을 때 일어나는 현상이다. 첫째는 광촉매분해인데, 표면에 붙어 있는 유기물(때, 세균, 곰팡이, 바이러스 등)을 이산화탄소와 물로 분해 한다. 두 번째는 초친수화인데, 물과 아주 친해지는 현상이다. 산화티탄을 바른 재료에 빛을 쪼이면 물이 붙어도 물방울이 되지 않는다. 또 기름때가 붙어 있어도 물을 끼얹는 것만으로도 더러움을 털어낼 수 있다. ? 중략 ? 광촉매로 분해하는 힘이 알려진 것은 광촉매 타일을 병원 수술실에 붙여 실험한 이후이다. 이 실험에서 벽면의 세균이 모두 사라지고, 공기 중의 세균도 거의 없어졌다. 세균을 죽일 뿐 아니라 그 후 냄새까지 없앴다는 사실도 알게 되었다. 그래서 현재의 공기 청정기는 광촉매를 넣어 담배연기, 애완동물 냄새, 공기 중의 곰팡이나 바이러스 등을 제거할 수 있게 되었다. -본문 I 123p 일부-

전구 속은 진공일까
필레멘트는 유리구(벌브라고 하며 원래는 양파나 백합의 알뿌리를 말함)에 들어 있으며 소켓에 끼우는 부분의 꼭지쇠를 통해 전류가 흐른다. 줄열에 의해 필라멘트 온도가 올라가면 눈에 보이지 않는 적외선이 방출되고, 온도가 더 올라가면 가시광선이 방출되는 원리이다. 뜨거워진 필라멘트는 고온에 의해 서서히 증발하다가 말라 비틀어져 결국은 끊어져 버린다. 초기의 백열전구의 유리구 속은 진공이었기 때문에 증발 속도가 아주 빨라 쉽게 끊어지는 결점이 있었다. 그 후 유리구 내에 희유기체를 봉입함으로써 필라멘트의 발열을 억제하도록 했다. 현재, 백열전구 속에는 질소 외에 아르곤이나 크립톤 등의 희유기체가 들어 있다. - 본문 II 49p 일부 -

호박 장인이 전기를 발견! -인류가 최초로 접한 것은 정전기
인류와 전기와의 첫 대면은 기원전 600년경 고대 그리스에서였다. 호박(지질 시대의 나무의 진이 땅속에 묻혀 굳어진 누런색의 결정체, 안에 벌레가 있으면 값이 비싸다)을 문질렀더니 아주 작은 먼지 등을 끌어당기는 현상을 발견한 것이다. 이는 정전기에 의한 것이다. ?중략- 호박은 예전부터 장식품으로 인기가 좋았다. 호박 장인들은 광택을 내기 위해 천이나 모피로 호박 표면을 문질러 닦았는데 아주 작은 먼지가 달라붙는 현상을 발견했다. 정전기가 일어나는 현상을 발견한 것은 그리스 철학자 탈레스라고 하지만, 정말로 발견한 사람은 호박 장인들이었을 것이다. 작은 먼지가 달라붙은 현상이 정전기에 의한 것이라고 과학적으로 설명한 사람은 영국의 물리학자 ‘윌리엄 길버트’이다. 1600년 길버트는 <자석에 관하여>라는 책을 출판했다. 그는 이 책에서 자기를 정전기와 구별하였고, 마찰에 의해 일어나는 이 신기한 힘을 ‘electris’라고 이름 붙였다. 어원은 그리스어의 호박을 의미하는 ‘elektron’인데, 이것이 바로 ‘전기’이다.-본문 II 224p 일부-