출판사 리뷰
초등 과학 교과서에서 가장 중요한 개념 100가지물리화학생물지구과학에서 미래공학까지 과학 선생님이 들려주는 재미있는 이야기책과학은 각각의 개념들의 단순한 모임이 아니에요. 실제 과학의 발전은 분야를 넘나들면서 서로서로 영향을 끼치며 혼돈스럽게 얽혀서 이루어져요. 개구리 뒷다리 실험이 전지의 발명으로 이어진다거나 작은 것을 확대해보기 위해 만든 현미경이 세포의 발견으로 이어진 것들이죠. 여러분도 본문에서 재미있게 읽은 하나의 개념이 있다면 이것이 다른 개념과 어떻게 연결될지 계속 고민해보세요. 과학이 큰 그림으로 다가오면서 더 큰 재미를 느낄 수 있을 거예요.
1부에서는 자연 현상의 원리를 탐구하는 학문인 물리학에 대해 알아봐요. 일상생활에서 볼 수 있는 운동 현상에서부터 열, 소리, 빛, 전기 현상 그리고 원자력까지 살펴볼 거예요.
2부는 물질을 다루는 화학을 담고 있어요. 물질의 분리와 원소, 원자, 분자에서부터 물질 사이의 반응과 관련한 현상으로 상태 변화, 용해, 연소, 산과 염기까지 다루어요.
3부에서는 생명의 신비로운 현상을 다루는 생물학을 공부해요. 세포에서 출발해서 동물과 식물의 기관 구조를 살펴봐요. 그리고 생명체 전체에 걸친 공통점에 대해서 이야기해요.
4부는 지구와 지구를 품고 있는 태양계 나아가서 우주까지 여행하게 돼요. 지질, 지진, 화산부터 판 구조까지 알아보고, 대기 현상과 관련한 날씨를 살펴봐요. 지구를 벗어나서 태양계와 각종 천체까지 이야기는 점점 커져요.
5부는 오늘날 우리 생활과 밀접한 기술들과 가까운 미래에 큰 영향을 미칠 것으로 예상되는 공학에 대해서 살펴봐요. 나노 공학, 인공 지능, 우주 개발 등 곧 눈앞에서 현실이 되는 영화 같은 세상을 과학으로 설명해줘요.
어린이들이 만나게 될 미래공학에는 어떤 것이 있나요?영국의 SF 소설가 아서 C. 클라크(1917~2008)는 “충분히 발달한 과학 기술은 마법과 구별할 수 없다”라는 유명한 말을 남겼어요. 메타 물질을 이용한 투명 망토. 사람이 운전하지 않아도 스스로 주행하는 자동차. 나노 기술을 이용한 신체 복구 기술. 판타지 소설이나 영화에서 상상 속의 일로 여겨지던 기술이 오늘날 우리 눈앞에서 실현되고 있어요. 또 4차 산업혁명을 통해 인공 지능과 온라인을 중심으로 인간의 모든 활동이 통합되면서 인간 활동의 시간적공간적 경계가 상상을 초월하는 속도로 변할 것으로 예상돼요. 어마어마한 과학 기술의 발달로 인해 우리의 생활과 그동안 믿어왔던 가치는 큰 변화를 맞을 수밖에 없어요. 미래를 여는 기술 개발 만큼이나 인류의 역량과 역할에 대한 진지한 고민이 요구되는 시대가 오고 있어요.
형광등이나 백열등을 대체할 광원으로 널리 쓰이고 있는 발광 다이오드
먼지가 붙지 않는 자동차, 저절로 청소가 되는 빌딩, 지구 온난화 문제까지 해결할 수 있는 나노 기술
영화 <해리포터>의 주인공처럼 입으면 눈앞에서 사라지는 투명 망토를 만들 수 있는 메타 물질
상어의 피부 돌기를 응용한 마찰이 적은 수영복, 게코 도마뱀의 접착 능력을 응용한 접착 패드 등에 쓰이는 생체 모방 기술
재난 현장, 화성 탐사 등 사람이 직접 할 수 없는 영역의 일을 해내고 있는 로봇
옷, 신발, 초콜릿뿐만 아니라 의수 인공뼈 등 의료보조 기구를 만드는 데 이미 활용되고 있는 3D 프린트
습도나 온도에 따라 크기가 변하는 옷, 파손된 다리나 건축물이 스스로 복구하게 할 수도 있는 4D 프린트
줄기세포를 이용한 치료제, 탄소 나노튜브를 이용한 신경질환 치료제 등의 미래 신약 기술
사람처럼 스스로 생각해서 자신의 의견을 갖는 등 인간의 지능을 훨씬 초월하는 초지능 인공 지능의 등장
인공위성 발사, 우주 수송 등의 분야에서 활약하고 있는 민간 우주 기업과 일반인이 우주여행 시대
하늘을 나는 자동차, 물속을 잠수하는 자동차, 반으로 접히는 자동차 등이 주도할 미래의 교통 혁명
인공 지능과 빅 데이터의 4차 산업혁명 시대의 밑거름은 무한한 상상력
방향에 관계없이 물체의 빠르기만을 나타내는 양을 속력이라고 해요. 친구와 누가 더 빠른지 달리기 시합을 하면 결승선에 먼저 도착한 사람을 빠르다고 하지요. 생활 속에서 빠르다거나 느리다고 말하는 것은 대부분 속력이에요. A와 B가 20m를 달리는데 둘 다 10초가 걸렸다면 둘의 속력은 같지요.
만약 A는 동쪽으로, B는 서쪽으로 달린다면 도착 지점이 달라져요. 이렇게 속력은 같지만 운동하는 방향이 다른 경우 속도가 다르다고 말해요. 속도는 빠르기뿐만 아니라 운동하는 방향도 함께 나타내는 양이에요. _“물리 > 속도와 속력”에서
소리는 얼마나 빠를까요? 세상에서 가장 빠른 것은 빛이에요. 소리는 빛보다 훨씬 느리지만 비행기보다는 빨라서 1초에 340m를 이동해요, 이것을 이용하면 천둥과 번개가 치는 날 언제쯤 비가 올지 예상할 수 있어요.
번개는 빛을 보는 거고, 천둥은 소리를 듣는 거예요. 천둥과 번개는 같은 장소에서 발생해요. 빛이 소리보다 훨씬 빠르기 때문에 번개를 먼저 보고, 그 다음에 천둥소리를 듣게 되지요.
번개와 천둥이 동시에 오는 경우도 있어요. 천둥과 번개가 발생한 장소가 내가 있는 곳과 아주 가깝다는 의미예요. 그러면 곧 비가 내리지요. 반대로 번개가 보이고 한참 뒤에 천둥소리가 들리면 발생 장소가 아주 멀다는 의미예요. 당분간은 비가 내리지는 않을 거예요. _“물리 > 소리”에서
목차
들어가는 말
1부 물리
측정과 표준 | 운동 | 속도와 속력 | 힘 | 중력 | 소리 | 소리의 3요소 | 온도와 열 | 열의 이동 | 정전기 | 도체와 전류 | 전류, 전압, 저항 | 전기 회로 | 자석 | 전자석 | 빛 | 투명, 불투명, 반투명 | 빛의 반사 | 거울 | 빛의 굴절 | 렌즈 | 빛의 분산과 산란 | 원자력 | 방사능
2부 화학
순물질과 혼합물 | 혼합물의 분리 | 원자 | 원소와 주기율표 | 원소주기율표 | 분자 | 수소, 헬륨, 리튬, 질소 | 산소 | 이산화탄소 | 교과서에 나오는 화합물 | 상태 변화 | 압력 | 보일의 법칙 | 샤를의 법칙 | 용액, 용해, 용매, 용질 | 연소 | 반응 속도 | 산과 염기 | 지시약 | 볼타 전지
3부 생물
세포 | 광합성 | 유전(멘델의 법칙) | DNA, 염색체, 유전자 | 신경계 | 뇌 | 감각기관 | 호르몬 | 순환계 | 혈액 | 배설 기관 | 호흡 기관 | 소화 기관 | 단백질 | 비타민 | 식물의 구조 | 증산 작용 | 꽃가루받이 | 발아 | 진화 | 균류 | 생물의 분류 | 생태계 | 공생과 기생
4부 지구과학
암석 | 지진 | 화산 | 판 구조론 | 풍화, 침식, 퇴적 | 지층 | 화석 | 지질 시대 | 바람 | 대기압 | 날씨 | 해양(바다) | 남극과 북극 | 지구 | 지구의 자전 | 공전 | 달 | 태양 | 태양 고도 | 태양계 | 천체 | 별
5부 미래공학
다이오드 | 나노 기술 | 메타 물질 | 생체 모방 | 로봇 | 3D 프린트와 4D 프린트 | 질병과 약 | 인공 지능과 알파고 | 우주 탐사와 개발 | 자동차의 미래 | 창업가 정신
