책소개
과학의 역사를 알면 과학 이론이 보인다!
‘과학’이라는 분야는 절대적이고 변하지 않는 진리를 품고 있는 것처럼 여겨진다. 하지만 학문은 언제나 다양한 이론이 등장하면 변화해 왔다. 자연과학도 예외가 아니다. 학교에서 배우는 과학 개념은 많은 과학자가 세상을 이해하는 방식을 두고 서로 논쟁하고 검증해 정리한 것이다. 『세상을 바꾼 과학』 시리즈에서는 과학 이론이 변해 온 역사가 자연스럽게 녹아 있어 과학 개념을 쉽고 재미있게 익힐 수 있다. 또한 책에 실린 다양한 시각 자료는 과학 이론을 다양한 방식으로 이해하도록 돕는다. 『세상을 바꾼 과학』 시리즈는 고대부터 현대까지 세상을 설명하는 과학 이론들이 어떻게 변해 왔는지를 다룬다. 오랜 옛날부터 사람들은 세상이 어떤 모습을 하고 있는지, 물체가 어떤 이유로 움직이는지, 물질은 무엇으로 구성되어 있는지, 생명은 어떻게 탄생하는지 고민했다. 과학자가 자연을 탐구하면서 기존의 이론을 비판하고, 수용하고, 새로운 이론을 만들어 낸 역사를 함께 살펴보자!
![]()
목차
『세상을 바꾼 물리학』
저자의 말
들어가는 글
Chapter 1 물체는 왜 아래로 떨어질까? | 자유 낙하 법칙의 발견
ㆍ물건들이 자기 자리를 찾아간다고?
ㆍ중세, 근대역학의 씨앗을 품다
ㆍ갈릴레오, 운동 연구에 수학을 이용하다
ㆍ갈릴레오가 근대역학을 시작하다
Chapter 2 갈릴레오, 새로운 우주관을 찾아 나서다 | 관성과 근대역학의 시작
ㆍ지구가 태양을 돌기 위해 새로운 역학이 필요해지다
ㆍ땅은 움직이고, 우리도 함께 움직인다
ㆍ운동과 정지 상태는 관찰자에 따라 결정된다
ㆍ갈릴레오, 근대역학을 시작한 사람
Chapter 3 뉴턴, 달과 사과를 잡아당기는 힘을 밝히다 | 중력과 과학 혁명의 완성
ㆍ뉴턴, 다양한 학문을 연구하며 세상의 진리를 탐구하다
ㆍ과학사 사상 최고의 걸작 《프린키피아》의 탄생
ㆍ운동을 정의하고 증명하다
ㆍ중력, 모든 운동을 설명하는 힘
ㆍ뉴턴이 근대역학을 확립해 온 세상을 밝히다
Chapter 4 무지개를 만드는 빛의 정체를 찾아라! | 빛의 성질과 광학
ㆍ보이지 않는 입자로 가득 찬 데카르트의 세계
ㆍ뉴턴, 프리즘으로 빛을 실험하다
ㆍ빛은 입자일까, 파동일까? 과학자들의 편이 갈리다
ㆍ빛에 대한 논란, 최후의 승자는?
Chapter 5 자석과 번개가 같은 현상이라고? | 전자기 유도 법칙과 전자기학
ㆍ나침반은 왜 늘 북쪽을 가리킬까?
ㆍ전기에도 종류가 있다? 없다!
ㆍ전기를 저장하고 수학으로 표현하다
ㆍ개구리 뒷다리가 가져온 전기 연구의 새로운 길
ㆍ전선 옆에 있는 나침반은 왜 움직일까?
ㆍ모든 전기와 자기 이론이 하나로 통합되다
ㆍ맥스웰의 전자기 이론, 19세기 과학을 바꾸다
Chapter 6 증기가 기계를 움직일 수 있다니! | 에너지 보존 법칙과 열역학
ㆍ열을 측정할 도구를 만들다
ㆍ열을 지닌 신비한 물질, 칼로릭
ㆍ카르노, 증기 기관의 원리를 연구하다
ㆍ세 과학자가 동시에 에너지 보존 법칙을 만들다
ㆍ계속해서 증가하는 우주의 혼돈, 엔트로피 개념이 탄생하다
ㆍ에너지 개념, 물리학을 형성하다
Chapter 7 상자 속의 고양이는 살았을까, 죽었을까? | 코펜하겐 해석과 양자역학
ㆍ에너지가 작은 덩어리라고?
ㆍ모든 물질은 파동의 성질을 지녔다
ㆍ양자역학, 학문적 기초를 다지다
ㆍ솔베이 회의에서 양자역학의 표준 해석이 탄생하다
ㆍ양자역학으로 순간 이동을 꿈꾸다
Chapter 8 시간과 공간의 비밀을 밝혀라! | 상대성 이론
ㆍ기차역의 시간 계산이 상대성 이론을 탄생시키다
ㆍ빠르게 움직일수록 시간은 느려진다
ㆍ공간이 휘어서 중력이 생긴다고?
ㆍ중력파 관찰로 상대성 이론을 증명하다
참고 자료
사진 출처
『세상을 바꾼 화학』
저자의 말
들어가는 글
Chapter 1 세상은 무엇으로 만들어졌을까? | 물질 이론과 원소
ㆍ세상을 구성하는 단 하나의 물질을 찾아서
ㆍ세상이 물, 불, 공기, 흙으로 이루어졌다고?
ㆍ플라톤과 아리스토텔레스, 네 뿌리를 재해석하다
ㆍ자비르, 황과 수은이 금속을 만든다고 주장하다
ㆍ원소 종류가 수십 가지나 된다고?
ㆍ과학자들, 물질을 계속해서 쪼개다
Chapter 2 과학, 연금술에서 실험을 받아들이다 | 실험과 근대 화학
ㆍ금을 만들고 싶었던 연금술사들
ㆍ신비주의적인 연금술이 자연을 분석하는 화학으로 바뀌다
ㆍ근대 유럽, 과학에 실험을 도입하다
ㆍ실험 도구, 과학 발견에서 핵심적인 역할을 맡다
ㆍ실험, 공평하고 객관적인 지식을 생산하는 방법
Chapter 3 모든 것을 태우는 불의 정체 | 연소와 기체
ㆍ플로지스톤, 연소를 설명하기 위해 등장하다
ㆍ공기가 단일한 원소가 아니라는 사실이 밝혀지다
ㆍ프리스틀리, 플로지스톤 없는 공기를 발견하다
ㆍ라부아지에, 물체를 연소시키는 기체에 산소라는 이름을 붙이다
ㆍ라부아지에의 명명법, 과학의 언어가 되다
Chapter 4 원소를 정리하는 방법을 만들다 | 주기율표
ㆍ그림으로 그리던 원소 표기가 문자로 바뀌다
ㆍ원소 사이의 규칙을 찾으려는 노력이 실패로 돌아가다
ㆍ멘델레예프, 원소를 정리해 주기율표를 만들다
ㆍ원자를 배열하는 기준이 달라지다
ㆍ주기율표, 화학 발전의 이정표가 되다
Chapter 5 생명의 근원, 물을 탐구하다 | 분자 구조
ㆍ기체 연구를 통해 물이 원소라는 믿음이 깨지다
ㆍ물질의 결합 비율은 언제나 일정하다
ㆍ원자가 결합한 분자의 개념이 탄생하다
ㆍ수소와 산소가 전자를 공유해 결합하다
ㆍ물의 비밀, 생명을 이해하는 길
Chapter 6 작은 알갱이가 구름 모양이 되기까지 | 원자 모형
ㆍ데모크리토스, 세상을 구성하는 가장 작은 입자를 가정하다
ㆍ돌턴이 원자설을 다시 세워 연구 기반을 다지다
ㆍ톰슨, 음극선 연구로 전자를 발견하다
ㆍ태양계를 닮은 러더퍼드의 원자 모형
ㆍ보어, 전자가 궤도를 따라 핵을 도는 모형을 만들다
ㆍ양자역학이 원자 모형을 구름 모양으로 바꾸다
Chapter 7 작은 입자가 위험한 폭탄으로 | 핵반응과 원자 폭탄
ㆍ물체를 통과하는 강력한 광선, 엑스선을 발견하다
ㆍ동위 원소, 성질은 같은데 질량은 다르다
ㆍ페르미, 중성자를 이용해 새로운 물질을 만들다
ㆍ원자 폭탄 개발을 위한 비밀 프로젝트, 맨해튼 프로젝트
ㆍ핵물리학, 전쟁을 넘어 다양한 영역으로 뻗어가다
참고 자료
사진 출처
『세상을 바꾼 생명과학』
저자의 말
들어가는 글
Chapter 1 몸속에서 피가 흐르는 이유는 무엇일까? | 혈액 순환 이론과 생리학
ㆍ갈레노스, 생리학 체계를 정맥·동맥·신경으로 나누다
ㆍ해부학이 발달하며 갈레노스의 이론이 흔들리다
ㆍ하비, 혈액 순환을 실험으로 증명하다
ㆍ혈액 순환 이론에 영향을 준 이론들
ㆍ베르나르, 인체의 기능을 밝혀 19세기 생리학을 발전시키다
Chapter 2 린네, 생물을 나누는 규칙을 만들다 | 린네 분류 체계와 분류학
ㆍ아리스토텔레스, 생물을 영혼과 형태로 분류하다
ㆍ유럽인들, 세계를 탐사하며 수많은 생물들과 마주하다
ㆍ린네 분류 체계의 특징, 하위 그룹과 명명법
ㆍ린네, 제한적인 분류 기준으로 비판받다
ㆍ진화만을 반영하는 분류 체계가 등장하다
Chapter 3 식물, 생명을 위한 영양소와 산소를 만들다 | 식물과 광합성
ㆍ식물의 잎과 줄기, 뿌리는 각각 어떤 역할을 할까?
ㆍ식물에게는 빛·물·이산화탄소가 필요하다
ㆍ광합성, 빛 에너지를 화학 에너지로 바꾸는 과정
ㆍ광합성의 두 단계인 명반응과 암반응을 분석하다
ㆍ식물, 지구 생명의 토대를 마련하다
Chapter 4 생물이 계속해서 변해 왔다고? | 다윈의 진화론
ㆍ신이 자연의 사다리에 맞춰 생명을 만들다
ㆍ지구의 나이가 길어지자 진화 개념이 생기다
ㆍ갈라파고스 육지 거북의 등딱지 모양은 왜 섬마다 다를까?
ㆍ다윈, 자신의 연구를 정리해 《종의 기원》을 펴내다
ㆍ다윈의 진화론을 둘러싸고 논쟁이 일어나다
Chapter 5 끝없이 계속되는 질병과의 싸움 | 세균과 백신
ㆍ질병의 원인, 신에게서 자연으로
ㆍ고대와 중세의 믿음, ‘나쁜 공기가 병을 일으킨다’
ㆍ파스퇴르, 미생물을 부패의 원인으로 지목하다
ㆍ코흐, 막대 모양 세균과 탄저병의 관계를 밝혀내다
ㆍ파스퇴르가 전염병을 막는 백신을 개발하다
ㆍ앞으로도 계속될 미생물들과의 전쟁
Chapter 6 자식은 어떻게 부모를 닮을까? | 멘델과 고전유전학의 발달
ㆍ생명의 씨앗은 부모 중 누가 품고 있을까?
ㆍ오스트리아의 수도사, 유전 연구를 위해 완두콩을 키우다
ㆍ멘델의 유전 법칙을 새롭게 발견하다
ㆍ멘델, 노력과 통찰력으로 ‘유전학의 아버지’가 되다
Chapter 7 유전 물질의 정체를 밝혀라! | DNA의 역할과 구조의 발견
ㆍ핵산과 단백질 중 유전 물질은 어느 쪽일까?
ㆍ생물학과 화학이 함께 유전 물질의 정체를 밝히다
ㆍ왓슨과 크릭, DNA의 구조를 알아내다
ㆍ과학자들의 교류가 새로운 과학 지식을 탄생시키다
참고 자료
사진 출처
『세상을 바꾼 지구과학』
저자의 말
들어가는 글
Chapter 1 우주의 중심에는 무엇이 있을까? | 지구 중심 우주 체계
ㆍ고대 그리스 철학자들, 우주의 모습을 상상하다
ㆍ프톨레마이오스, 행성의 역행 현상에 궁금증을 품다
ㆍ고대와 중세, 지구 중심 우주 체계로 행성 운동을 설명하다
Chapter 2 지구가 태양 주위를 돌고 있대! | 코페르니쿠스의 우주 체계
ㆍ코페르니쿠스, 프톨레마이오스에게 반기를 들다
ㆍ태양을 우주 중심에 두고 행성의 역행 운동을 설명하다
ㆍ코페르니쿠스 체계, 혁명적이었지만 고대 천문학을 버리지 못하다
ㆍ『천구의 회전에 관하여》, 과학 혁명의 신호탄을 올리다
Chapter 3 천문학 혁명, 150년 동안 진행되다 | 태양 중심 우주 체계의 수용
ㆍ튀코 브라헤, 막대한 천문 관측 자료를 남기다
ㆍ튀코가 태양은 지구를, 행성들은 태양을 도는 체계를 만들다
ㆍ케플러, 신이 설계한 우주를 엿보려 하다
ㆍ케플러가 화성과의 전투 끝에 공전 궤도를 알아내다
ㆍ뉴턴, 행성 사이에 작용하는 힘을 증명하다
ㆍ태양 중심 체계가 우주에 대한 관념을 바꾸다
Chapter 4 망원경, 우주의 비밀을 보여 주다 | 망원경과 갈릴레오의 발견
ㆍ망원경, 인간의 눈을 넘어 더 먼 세계를 보게 하다
ㆍ갈릴레오, 망원경으로 목성의 위성을 발견하다
ㆍ갈릴레오, 메디치가의 후원을 받는 데 성공하다
ㆍ천문학 지식이 망원경과 함께 유럽 전역에 퍼지다
ㆍ코페르니쿠스의 천문학 혁명, 지식의 출발점이 되다
Chapter 5 지구는 어떻게 이런 모양이 되었을까? | 판 구조론
ㆍ남아메리카와 아프리카가 퍼즐처럼 맞춰지다
ㆍ뜨거웠던 지구가 식으면서 대륙과 바다가 생겼다고?
ㆍ베게너, 기후 변동이나 화석 분포로 대륙이 이동한다는 증거를 찾다
ㆍ지질학자들, 바다 아래의 산맥에 주목하다
ㆍ판 구조론, 땅이 여러 조각으로 나뉘어 있다
ㆍ지구는 지금도 살아 움직인다
Chapter 6 먼 옛날 큰 폭발로 우주가 생겨났다고? | 빅뱅 이론
ㆍ우리 은하 밖에도 은하가 있었다?
ㆍ거대한 폭발로 우주가 태어나다
ㆍ우주가 순간적으로 팽창해 물질이 고르게 분포하다
ㆍ우주의 대부분인 암흑 물질과 암흑 에너지의 실체는 무엇일까?
Chapter 7 우리 행성에 위험이 닥치다 | 지구 온난화
ㆍ지구가 뜨거워지기 이전에 빙하기가 있었다
ㆍ대기 중의 이산화탄소가 지구의 기온을 좌우한다
ㆍ지구 온난화를 늦추기 위해 세계가 힘을 합치다
ㆍ지구 온난화의 과학적 근거를 공격하는 사람들이 등장하다
ㆍ우리의 지구를 지키려면
참고 자료
사진 출처
저자소개
원정현
출판사리뷰
과학사 교수이자 영재 교육 전문 교사가 알려 주는 과학의 역사!
역사와 이론을 연결해 기존 과학사 책의 한계를 뛰어넘다!
뉴턴이 떨어지는 사과에 영감을 받아 중력을 떠올렸다는 일화를 모르는 사람은 없을 것이다. 하지만 뉴턴은 흔히들 아는 것처럼 혼자만의 천재성만으로 중력을 떠올린 것이 아니다. 뉴턴은 자신이 ‘거인의 어깨 위에 올라서 있었기 때문’에 위대한 업적을 세우는 것이 가능했다고 말했다. 그는 이전에 활동했던 과학자들의 영향을 받아 자신의 이론을 만들었고, 그 또한 이후 과학 이론이 성립하는 데 많은 영향을 끼쳤다.
이처럼 과학 수업에서 배우는 과학 이론은 과거의 수많은 과학자들이 서로 영향을 주고받으며 형성된 것이다. 따라서 과학 이론의 변화 과정을 살펴보는 것은 과학 개념을 이해하는 가장 좋은 방법이다. 하지만 대다수 기존 과학사 도서는 이론 변화를 통합적으로 보여 주기보다는, 흥미로운 일화와 위인 중심의 단편적인 이야기만을 싣는다. 이런 방식으로는 현재의 과학 이론과 역사를 자연스럽게 이해하기 어렵다.
저자 원정현 교수는 독자가 과학사를 통해 과학의 개념까지 배울 수 있도록 둘 사이의 균형점을 찾아냈다. 저자는 과학사학자이자 과학 영재 교육을 담당하던 교사로서, 과학 교육에 과학사를 재미있게 접목할 방법을 오랜 기간 고민해 왔다. 그 고민의 결과물이 바로 〈세상을 바꾼 과학〉 시리즈이다. 독자는 이 시리즈를 통해 과학의 역사와 과학 개념이 유기적으로 연결되어 서로를 보완한다는 사실을 깨달을 수 있을 것이다.
우주 체계의 발전 과정을 알면 우주의 모습이 보인다!
자연과학은 자연 현상이 왜, 어떻게 일어나는지 질문을 던지는 것으로 시작되었다. 〈세상을 바꾼 과학〉 시리즈에서는 과학을 물리학, 화학, 생명과학, 지구과학 분야로 나눈 뒤, 그 분야의 중요한 핵심 개념들이 변화해 가는 과정을 좇는다. 책에서 다루는 과학의 핵심 개념은 과학 교과서를 참고해 선별했다. 그만큼 과학을 이해하는 데 있어 기본적이고도 중요한 이론들이다. 인류가 세상을 이해하는 방식은 시대에 따라 끊임없이 달라져 왔다. 그 과정을 따라가다 보면 자연스럽게 오늘날의 과학에 이른다.
세상은 무엇으로 만들어졌을까? 사람은 왜 병에 걸리는 것일까? 땅과 하늘은 어떤 모습을 하고 있을까? 인간은 오랜 옛날부터 자연에 대해 다양한 질문을 던지며 답을 찾아왔다. 불의 정체, 유전, 전기 등을 설명하기 위해 가상의 입자를 상상했고, 자연 현상의 원리를 밝히기 위해 실험과 관찰을 하다가 전혀 다른 결론을 얻기도 했다. 과학 이론이 정립되는 과정을 담은 이 책을 읽는다면, 오늘날의 과학 이론을 이해하는 것은 물론이고 과학적으로 사고하는 법도 익히게 될 것이다.
다양한 자료로 과학을 쉽고 재미있게 이해하다!
〈세상을 바꾼 과학〉 시리즈는 독자의 이해를 돕기 위해 다양한 장치를 적극적으로 활용했다. 역사 현장을 담은 사진, 과학자들의 옛 기록 등 이미지 자료는 과학적 발견들을 생생하게 체험하게 해준다. 본문의 도식과 삽화는 어렵게 느껴질지도 모르는 내용을 시각적으로 쉽게 정리해 준다. 또한 핵심 내용을 요약하는 메모를 넣어 꼭 알아야 할 과학 개념과 역사적 배경을 놓치지 않게 했다.
각 장의 끝부분에는 본문에서 다루지 못한 짧고 재미있는 이야기들을 덧붙였다. 우리나라에서 학자들이 우주 이론을 어떻게 발전시켰는지, 동양에서 서양의 이론을 어떻게 받아들였는지 등도 알 수 있다. 특이한 이름을 지닌 원소, 실생활에서 접할 수 있는 상대성 이론, 외계 생명체 연구 같은 흥미로운 지식도 쌓을 수 있다. 각 장의 마지막 부분에는 요점 정리 코너도 마련되어 중요한 내용을 되짚어 볼 수 있다. 이 책을 읽고 과학의 역사와 과학 이론을 통합적으로 이해하는 시각을 갖춘다면, 과학 지식과 함께 비판적으로 사고하는 힘도 자라날 것이다.
『세상을 바꾼 물리학』 │ 원정현 │
뉴턴은 정말로 사과를 보고 중력을 떠올렸을까? 세상을 움직이는 힘을 탐구하다!
〈세상을 바꾼 과학〉 시리즈의 첫 번째 책이다. 중력과 에너지, 빛과 전자기 등 중요한 물리 개념이 어떻게 나왔는지를 살펴본다. 뉴턴이 보편 중력 이론으로 과학의 역사를 새로 썼고, 맥스웰은 전자기파 이론으로 전기의 시대를 열었다. 우주가 움직이는 원리를 알아내려는 과학자들의 이야기를 들어 보자!
『세상을 바꾼 화학』 │ 원정현 │
연금술사들의 실험은 과학을 어떻게 바꾸었을까? 세상을 만드는 물질을 탐구하다!
〈세상을 바꾼 과학〉 시리즈의 두 번째 책이다. 화학의 중요한 개념인 원소, 원자, 분자의 발견 과정을 쉽고 재미있게 알려준다. 옛사람들은 어떻게 불에 타는 과정을 설명했는지, 과학자들이 실험을 중요하게 여기게 된 계기는 무엇이었는지도 알 수 있다. 세상이 무엇으로 만들어졌는지 알아내기 위한 과학자들의 작고도 위대한 여정을 함께하자!
『세상을 바꾼 생명과학』 │ 원정현 │
인간은 어떻게 생겨났을까? 살아 숨 쉬는 생명의 비밀을 찾아내다!
〈세상을 바꾼 과학〉 시리즈의 세 번째 책이다. 이 땅에서 살아가는 생명의 비밀을 알아내려는 과학자들의 여정을 다룬다. 사람들은 먹을 수 있는 생물과 약으로 쓸 수 있는 생물을 구분하기 위해 아주 오래전부터 생물을 분류하는 체계를 발달시켜 왔다. 진화론이 나오고, DNA를 분석할 수 있게 되기까지의 생명 연구 역사를 살펴보자!
『세상을 바꾼 지구과학』 │ 원정현 │
이 우주는 어떻게 탄생했을까? 거대한 우주와 지구의 역사를 파헤치다!
〈세상을 바꾼 과학〉 시리즈의 마지막 책이다. 우주의 탄생에 관한 가설부터 오늘날 우리가 맞닥뜨리고 있는 기후 변화 문제까지 다룬다. 지구가 태양을 돈다는 코페르니쿠스의 우주관은 어떤 변화를 이끌어 냈을까? 우주의 비밀을 풀기 위한 과학자들의 노력을 따라가 보자!
네이버톡톡으로 문의하기
카카오톡 채널 #
02-835-6872
