재미있는 물리여행을 읽고 재미있는 물리여행을 읽고…

재미있는 물리여행을 읽고…
지은이 : 엡스타인 루이스 외
출판사 : 김영사
퀴즈로 하는 물리공부!
이 책의 가장 큰 특징은 이론적인 설명을 늘어놓거나 세부적인 편성을 통한 것이 아니라 단순히 퀴즈를 내고 그 답에 대해 설명하면서 자연적으로 아주 낮은 수준으로부터 심오한 지식을 얻을 수 있게 해준다는 점이다. 이 책의 저자는 루이스 엘스타인과 폴 휴이트이다. 이들은 우리들이 이 책을 통해 고정관념을 깨고 개념을 바로 잡기를 바란 것 같다. 이 책의 수수께끼들은 계산문제가 아닌 생각하는 문제로 이루어져 있으며 진짜로 헷갈리는 문제들이었다.
이 책의 2권은 빛, 전기와 자기, 상대성 이론, 양자 등으로 이루어져 있는데 이번 독후감의 주제는 전자 기학이라서 이 부분에 대해 쓰기로 하였다. 시작은 빛이었는데 서론엔 이런 말이 나와있다.
`빛보다 더 잘 알려진 것이 있을까? 빛보다 덜 알려진…(생략)

... 두 번째 문제는 맞출 수 있었다. 하늘이 푸른 이유는 공기의 분자가 어떤 역할을 하기 때문인가라는 문제였는데 가시광선의 높은 주파수를 산란 시키는 공명자 역할을 했기 때문이 정답이었다. 이 문제는 예전에 봤었던 것 같은 문제라 맞출 수 있었는데 앞부분은 이런 워밍업 문제들이 있었다. 그리고 어느 순간부터 본격적으로 물리시간에 배웠던 것 같은 내용이 나오기 시작했다. 예를 들면 이런 문제가 있었다. `천문학자들은 몇 년 동안 목성의 주요 위성 "이오"의 매우 규칙적인 월식을 주목하고 있었다. 대략 1675년에 덴마크의 천문학자 뢰머는, 지구가 목성으로부터 가장 멀어지는 궤도상에 있을 때 관측해 보니 위성 "이오"의 월식 주기가, 지구가 목성에서 가까운 점에 있을 6개월 전에 비해 1000초가 지연된 사실을 발견하였다. 이 사실로부터 뢰머는 무엇의 속력을 계산할 수 있었을까?` 이 문제는 선생님께서 설명해 주었던 빛의 속력 계산 때와 비슷한 이야기 같았다. 그래서 빛의 속력 측정이라 생각했는데 생각대로 였다. 또 어떤 문제는 빛의 한 성질에 대해 자세히 설명하여 놓은 것이었다. 최소 시간 경로라는 문제인데 먼저 사람이 바다에 빠진 사람을 구조하는 경우를 예로 들어 이해가 쉽게 했다. 사람은 바다에서 수영을 하는 것 보다 땅에서 뛰는 것이 더 빠를 것이고 요구조자를 구하기 위해서는 직선루트가 아닌 백사장을 더 많이 이용하는 굴절루트를 이용하게 된다. 다음문제에서 나오는 빛도 마찬가지이다. 빛은 어떤 점에서 어떤 점까지 언제나 가장 빠른 길을 지나간다. 매질이 위의 경우에서 땅과 바다는 빛이 지나가는 매질이라 볼 수 있다. 즉 빛의 굴절을 매우 쉽게 설명한 것이다. 그 외의 문제에서도 굴절에 대한 이야기가 여러 번 나왔다. 내용은 굴절 뿐만이 아니었다. 가장 많이 다뤄진 주제는 렌즈인데 매우 다양한 렌즈를 예로 들었다. 두꺼운 렌즈라던지 거품 렌즈라던지 최고속 렌즈, 두 개의 정렌즈, 집열렌즈, 압축렌즈. 줌렌즈등 매우 다양한 렌즈를 주제로 문제가 있었다.
이책은 퀴즈를 통해서 어려운 물리를 쉽게 표현하려 노력했다. 그래서 제목도 재미있는 물리일 것이다. 사실 원제는 "Thinking Physics"이다. 생각하는 물리, 원리를 이해하고 개념을 받아들이는 물리, 재미있는 물리가 매우 중요하다는 것을 느꼈다. 이 책은 그런 물리를 공부하는 데에 매우 좋은 지침이 될 것 같다.