[물리 교과 추천 도서] <물리학Ⅱ> 물질의 성질

 쌤과 함께! 교과 연계 적합書 | 물리 ④   <물리학Ⅱ> 물질의 성질 

 

취재 정나래 기자 lena@naeil.com

 

 물리학 교과 자문 교사단 

고민성 교사(경기 운유고등학교)

김충효 교사(경기 청산중학교)

이나리 교사(경기과학고등학교)

---

개념 Check! ✔︎ 응집물질물리학은 반도체 금속 자석 초전도체 등 세상에서 가장 흔한 형태의 물질인 응집물질을 전기 열 자성 광학 등으로 물리학의 원리로 이해·연구함. 현대물리학의 가장 넓은 분야임     ✔︎ 익숙한 물질의 세계, 물리학적 시야로 탐색하기      ✔︎ 관련 전공: 물리학과 반도체공학과 신소재공학과 항공우주공학과 건축공학과 등

<물질의 물리학>

★★★

지은이 한정훈

펴낸곳 김영사

※★의 개수는 난도를 의미. 적을수록 읽기 쉬운 책.

 

“이 책의 지은이는 응집물질물리학자입니다. 응집물질물리학은 무엇을 연구할까요? 노벨 물리학상을 받은 물리학자 중에는 그래핀, 초전도체처럼 우리가 잘 알지 못했던 물질을 연구한 이들도 있습니다. 현대의 많은 물리학자가 이런 물질을 연구하고요. 이 책은 그리스 자연철학자들이 바라본 물질에 대한 가설로부터 시작해 그래핀, 양자 자석, 위상 물질과 같이 그 이름도 알쏭달쏭한 현대 물질물리학의 연구 분야를 살펴봅니다. 특히 책 곳곳에 물리학 연구의 최전선에서 고군분투하고 있는 연구자로서의 경험과 생각이 담겨 있죠. 과학자, 연구자를 꿈꾸는 학생이라면 진로 탐색에도 도움이 될 겁니다.” _ 자문 교사단

 

---

 

 ONE PICK! 함께 읽기 

우리 몸도, 빛도 모두 ‘물질’ 일상을 바꾸는 현대물리 다시 보기

 

반도체는 무엇일까? 하루에도 몇 번씩 듣는 단어이지만 그 기능과 역할을 제대로 설명할 수 있는 이는 많지 않다.  

 

이 책은 반도체를 비롯한 ‘물질’을 안내한다. 고대 그리스의 물질관에서부터, 현재 진행 중인 첨단 양자물질 물리학까지 9장에 걸쳐서 물질물리를 소개한다. 까다롭지는 않다. 양성자와 중성자가 원자가 되는 과정을 간략히 서술하고 이 원자에서 점점 더 큰 탐구를 해나가는 것이 물질물리학이라고 소개하거나 물질을 호텔에 비유해 양자역학적으로 물질을 구분하는 방법을 알려주는 등 핵심만 콕 집어 직관적으로 쉽게 풀어낸다.

 

뿐만 아니다. 저온 물리학의 개척자 카메를링 오너스, 그래핀 과학자 김필립 교수 등 수많은 물리학자의 삶과 이론, 학창 시절 에피소드부터 연구 논문이〈네이처〉에 실리기까지의 과정 등 지은이 자신의 이야기를 덧대 딱딱한 물리의 세계에 사람과 경험의 온기를 더한다. 이는 과학자처럼 세상의 물질에 호기심을 갖고, 질문을 하도록 유도한다. 자연스럽게 현대물리학 개념을 이해하고, 인류의 삶을 편리하게 만든 주변의 물질을 돌아보게 한다.    

 

물리가 불편하고 어려웠다면 이 책으로 물리와 다시 만나보자. 교과서보다 친절하고 유쾌한 설명으로 바로 지금 물리학자의 과제, 물리학적 발견이 바꿔놓은 삶을 접하면 물리를 배울 이유를 스스로 찾게 될 것이다.   

 

 

한걸음 더 ✔︎ 일상 속 물품에 쓰인 물질의 특성과 기능 정리해보기     ✔︎ 인류의 역사를 바꾼 신소재를 찾아보고 사회, 경제, 문화 등에 미친 영향 조사하기    ✔︎ 그래핀, 탄소나노튜브 등 미래 신소재의 특징과 그러한 특징을 보이는 까닭 설명해보기

 

 

 

 

---

 

 

 대학생 선배의 독서 이야기 

연계 전공 | 건축공학과 

 

“'왜’ 물었던 독서, 깊이 있는 탐구 활동의 시작”

 

백서영

한양대 건축공학과 2학년 

(경북 상주여고)    

 

 

Q. 전공을 결심한 계기는 무엇인가요?

건축사인 아버지의 영향으로 건축에 관심이 많았어요. 건축가의 생각을 구현한 건물이 사람의 안식처가 된다는 점에서 특히 매력을 느꼈죠. 한데 전공을 탐색하면서 답이 딱 떨어지는 걸 선호하고, 수학·물리적으로 사고해서 문제를 해결하는 걸 좋아하는 제겐 건축공학이 더 잘 맞겠다 싶었어요. 특히 한양대 건축공학과는 우리나라에서 최초로 개설된 건축과이고, 그만큼 업계 네트워크가 탄탄해 관심이 컸어요. 현재는 만족스럽게 대학 생활을 하고 있습니다.   건축공학과는 확실히 물리와 수학을 깊게 다뤄요. 특히 역학과 미적분의 활용도가 높으니 고교에서 잘 공부해두길 바랍니다. 또 ‘건축’은 사람의 삶과 밀접하게 연결돼 다루지 않는 분야가 거의 없고, 그만큼 졸업 후 진로도 다양해요. 공대에 진학하고 싶은데 세부 전공을 결정하기 어렵다면 건축공학과를 눈여겨보길 추천합니다. 

 

 

Q. 고교에서 독서 활동을 어떻게 했나요?

독서 활동은 지적 호기심을 해결하는 좋은 수단이었어요. 교과서 내용만으로 궁금증을 해결할 수 없거나, 새로운 의문이 생겨 명확한 답을 찾고 싶을 때 책을 읽었어요. 물리나 수학을 증명하다 궁금한 점이 생기면 키워드를 중심으로 책을 찾아 이해하고 넘어갔죠. 책을 읽다 보면 새로운 호기심이나 아이디어가 떠올라 다른 활동으로 이어졌고요. 깊은 탐구의 시발점도 된 셈이네요.  후배들은 책을 읽을 때 꼭 ‘왜’라는 질문을 던졌으면 해요. 바쁜 고등학생 시기에 시간을 쪼개 독서를 한다면 최대한 많은 것을 얻어내는 게 좋아요. 그냥 읽는 것보다 질문거리를 찾고 대화하듯 읽으면 얻는 정보가 비교할 수 없을 만큼 많아지고, 다른 교과 학습이나 탐구 활동과 연계할 거리도 생겨요.  

 

---

 

 추천 도서 

 

 

 <지붕 없는 건축>

지은이 남상문

펴낸곳 현암사

 

건축에서 지붕은 아주 중요한 요소예요. 경계나 영역을 한정 짓는 최초의 조형 요소라 인간이 지붕을 지으면서 건축이 시작됐다고 보거든요. 이 책은 제목처럼 그 인식을 깨줍니다. 건축의 개념을 정리하고, 창문이나 문, 복도, 조명과 같은 요소들이 어떻게 쓰이며, 건축가는 이런 요소를 어떻게 활용하는지 상세하게 안내합니다. 특히 어떤 공간에서 사람들의 감정이나 행동이 건축적 요소로부터 크게 영향을 받는다는 점을 알 수 있어요. 저는 이 책을 읽고 난 후 건물 속에서 행복감, 아름다움을 느낄 때 건축가나 조경가의 의도를 찾아보게 됐죠. 건축학을 배우고 싶은 후배는 물론, 공간에 흥미가 있는 누구나 읽어볼 만한 책입니다. 

 

 

<빌트, 우리가 지어 올린 모든 것들의 과학> 

지은이 로마 아그라왈

펴낸곳 어크로스 

 

건축 구조와 관련한 개념을 재밌게 풀어낸 책입니다. 건축물에 가해지는 힘, 건축물의 뼈대를 이루는 기둥·보·가세, 바람과 지진에 흔들리지 않는 코어와 외골격, 화재를 방지하기 위한 건축자재와 설비 등 건축의 구조와 설계의 역학을 그림과 함께 친절하게 설명해요. 읽고 난 후 건물을 보는 시선이 달라져 신기했죠. 대학 동기들도 대부분 이 책을 재미있게 읽었다며 호평하더라고요.  건축은 흥미롭지만 개념이 까다로워요. 후배들이 이 책을 읽고 건축의 필요성과 활용법을 알게 되면, 건축에 대한 이해가 높아지고 쉽지 않은 수학·물리 공부를 해나가는 동기부여도 될 거예요.