머리말 4 1 아인슈타인의 상대성원리 12 2 보일의 법칙 22 3 샤를의 법칙 27 4 게이뤼삭의 기체반응의 법칙 32 5 라부아지에의 질량보존의 법칙 36 6 아보가드로의 법칙 40 7 돌턴의 원자론 44 8 파스칼의 원리 49 9 프루스트의 일정성분비의 법칙 53 10 헨리의 법칙 57 11 반트호프의 삼투압 법칙 61 12 라울의 법칙 66 13 아르키메데스의 원리 70 14 뉴턴의 관성의 법칙 76 15 훅의 법칙 81 16 옴의 법칙 85 17 아몽통-쿨롱의 마찰의 법칙 89 18 멘델레예프의 주기율표 93 19 볼타의 화학전지 102 20 지레의 원리 106 21 도르래의 원리 110 22 일의 원리 115 23 진자의 법칙 120 24 자유낙하의 법칙 125 25 가속도의 법칙 130 26 작용 반작용 법칙 134 27 운동량 보존법칙 137 28 역학적 에너지 보존법칙 141 29 마이어의 열역학 제1법칙 145 30 열역학 제2법칙 149 31 열역학 제3법칙 153 32 도플러 효과 157 33 줄의 법칙 161 34 코리올리의 힘 165 35 케플러의 법칙 170 36 뉴턴의 중력 법칙 175 37 베르누이의 법칙 179 38 빛의 반사 법칙 183 39 스넬의 법칙 189 40 페르마의 최단시간의 법칙 194 41 호이겐스의 원리 198 42 영의 간섭 원리 202 43 앙페르의 법칙 206 44 패러데이의 전자기 유도 211 45 쿨롱의 법칙 216 46 맥스웰 방정식 220 47 로렌츠의 힘 225 48 아인슈타인의 광양자설 230 49 하이젠베르크의 불확정성 원리 236 50 슈뢰딩거 방정식 240 찾아 보기 244 참고 서적 248 이미지 저작권 248
세상을 움직이는 과학법칙 중
제4차 산업혁명시대를 이끌어갈 우리 생활 속
물리 화학법칙 50가지를 만나보자!
제4차 산업혁명시대를 이끌어나갈 혁신적인 과학 분야는 어떻게 될까? 지난 100년의 과학이 남긴 업적보다 더 많은 변화를 이끌 과학 지식은 무엇일까? 그리고 그 과학의 토대가 되는 과학으로는 어떤 것이 있을까? 보다 편하게, 보다 자유롭게, 보다 빠르게 우리 삶을 바꾼 과학 법칙 50가지를 소개해 우리가 알아야 할 과학의 기초를 만나보도록 했다.
우리 생활의 모든 사물들이 네트워크로 연결되고 인공지능이 스스로 학습하여 모든 일을 처리하고 우리의 행동들이 쌓인 빅데이터를 기반으로 정보를 처리하는 사물인터넷과 인공 지능의 시대가 시작되고 있다. 이를 4차 산업혁명시대라고 한다.
이러한 4차 산업혁명을 이끄는 선도 기술은 물리학과 디지털, 생물학 등을 기반으로 한 무수한 과학법칙들이 다양하게 응용된 기술이다.
그중 4차 산업혁명의 혁신 기술이라는 나노기술은 아인슈타인의 광양자설, 하이젠베르크의 불확정성 원리, 슈뢰딩거 방정식과 같이 여러 법칙이 모여서 만들어진 양자역학적 지식을 이용한다.
양자물리학을 통해 컴퓨터, 태양 전지, MRI, 반도체 등이 만들어졌고 아인슈타인의 질량-에너지 등가원리는 원자폭탄과 원자력 발전을 가능하도록 했고 핵융합에너지나 수소 연료 전지 같은 신재생에너지 시대를 열어주었다.
상대성이론를 통해서 GPS 위성은 정확도를 유지할 수 있고 블랙홀, 웜홀 등을 통한 시공간 이동을 생각할 수 있게 되었다.
전기를 무선으로 전송하는 무선 전기 송신이나 코일건, 레일건 같은 최첨단 무기 등은 패러데이의 전자기 유도현상과 로렌츠의 힘, 맥스웰의 방정식 등의 원리를 통해 만들어지고 있다.
산업혁명은 과학 기술의 발전이 산업과 접목되면서 사회, 경제적으로 엄청난 변화가 일어나는 것을 말한다. 증기 기관 발명으로 기계에 의한 생산이 가능해진 제1차 산업혁명,
