PART 1 힘 겨루고 운동하는 물리 장난감
1. 아슬아슬한 평형의 비밀: 무게 중심과 중심 잡는 새 013
2. 무거운 공이 가벼운 공을 밀어내면?: 탄성 로켓과 운동량 보존 법칙 022
3. 내가 회전하는 건 추진력을 얻기 위해서다: 각운동량과 팽이 039
4. 처음엔 어렵지만 계속하기는 쉬운 이유: 마찰력과 게이지 블록 050
5. 물과 공기의 엄청난 힘: 압력과 마그데부르크의 반구 061
6. 압력과 중력의 균형으로 탁구공 띄우기: 베르누이의 원리와 분무기 073
7. 가장 효율적이고 튼튼한 다리를 만드는 법: 현수선의 역학적 평형과 광안대교 079
8. 직선이 가장 빨리 가는 길은 아니다: 최단시간 곡선과 구르는 바퀴 092
[물리 장난감 DIY] 중력과 부력이 만들어 내는 하모니 : 부력과 물고기 잠수함 103
PART 2 열과 에너지를 운반하는 물리 장난감
9. 보이지 않는 에너지를 찾는 법: 에너지 보존 법칙과 뉴턴의 진자 177
10. 동전이 세로로 서지 않는 이유: 에너지 바닥 상태와 마술 주사위 127
11. 작은 응결핵의 파급 효과: 과냉각과 액체 주머니 손난로 135
12. 온도와 압력과 부피의 단순하고도 복잡한 관계: 열팽창과 핸드 보일러 144
13. 물에 젖으면 몸이 차가워지는 이유: 기화열과 물 마시는 새 152
14. 온도 차로 만들어 내는 친환경 에너지: 열역학 법칙과 스털링 엔진 160
[물리 장난감 DIY] 무거우면 떠오르는 이상한 세상: 낟알계와 브라질너트 효과 171
PART 3 보고 듣고 느끼는 물리 장난감
15. 빛은 가장 빠른 길을 알고 있다: 최소 시간의 원리와 개구리 알 187
16. 마술 아닌 물리 법칙으로 공중 부양하기: 정상파와 음파 부양기 202
17. 모래알로 그림을 그리는 파동의 비밀: 공명과 두피 마사지기 216
18, 웅덩이에는 왜 무지개가 나타날까: 빛의 간섭·회절과 DVD 디스크 228
19. 언제 어디서나 일식을 관찰하는 법: 일식과 바늘구
“우와! 세상이 온통 물리로 가득해!”
★ 물리요정 김범준 교수님이 소중하게 모아 둔 장난감 대 공개
★ 알쓸신잡 물리학자 김상욱 교수님 추천
★ 귀엽고 신기한 장난감으로 쉽게 알아보는 물리의 원리
물리(物理라고 하면 머릿속이 복잡해지는 사람도 있겠지만 물리는 ‘우리 세상이 돌아가는 원리’다. 따라서 물리 법칙은 세상 어디에나 있다. 하지만 그 법칙은 눈으로 볼 수 없어서 물리학자들은 수식과 그래프와 그림으로 물리학을 표현했다. 물리를 직접 볼 수 있고 체험할 수 있는 다른 방법은 없을까? 물리학자 김범준 교수는 고민 끝에 그런 물건을 찾아냈다. 바로 장난감이다.
사실 처음부터 물리 장난감을 수집하려던 건 아니었다. 그저 재미있고 신기한 장난감이 눈에 띌 때마다 하나둘 사 모았을 뿐인데 어느새 연구실 곳곳에 장난감이 쌓여갔다. 대학교 수업에 장난감을 활용하니 학생들의 흥미를 끌고 수업 집중도도 높아졌다. 그렇게 모인 장난감으로 작은 전시도 열었다. 장난감 속에 들어 있는 물리 원리를 좀더 간단하게 이해할 수 있도록 설명하기로 마음먹고 글로 쓴 결과물이 바로 《김범준의 물리 장난감》이다.
이 책은 고전역학부터 열역학, 전자기학 등 물리학의 세부 분야를 폭넓게 아우르며 물리학의 기본 개념을 눈에 보이도록 풀어냈다. 신기한 장난감들을 구경하며 놀이하듯 책을 읽어가다 보면 자연스럽게 물리학 원리를 터득하게 된다. 경희대학교 물리학과 김상욱 교수는 "김범준 교수님은 물리 장난감의 원리를 쉽지만 제대로 설명해 준다"며 "원리를 다 이해하지 못해도 괜찮다. 그저 물리 장난감의 신비한 매력에 푹 빠져 보라"고 권했다.
이 책은 단순히 물리학 지식을 말하는 데 그치지 않는다. 이 책의 가장 큰 목적은 물리학의 경이로움과 아름다움을 전하는 것이다. 물리 법칙은 실제로 이 세상을 지배하는, 이 세상의 모든 것에 적용되는 근본 원리이자, 인류가 오랜 세월 동안 터득해 온 지혜다. 귀여운 장난감을 통해 그 경이로움을 발견하는 것은 세상을 새롭게 바라보는