전 세계를 감동시킨 MIT 월터 르윈 교수의 기상천외한 물리학 강의

열정적이고 탁월한 과학 안내자 월터 르윈의 기적 같은 물리학 강의집!

전 세계를 감동시킨 MIT 윌터 르윈 교수의 기상천외한 물리학 강의『나의 행복한 물리학 특강』. 물리가 이 세상의 놀라운 아름다움과 우아함을 드러내고 이 세상을 움직이는 길을 밝혀주는 탁월한 방식에 대해 새로운 안목을 가질 수 있도록 이끌어주는 책이다. 경이로운 물리의 세계를 펼쳐 보이며 30년 동안 수많은 학생들을 감동시켜온 저자의 강의 핵심을 오롯이 담았다. 뉴턴의 운동법칙, 무지개를 통해 알아보는 빛의 원리, 현악기와 관악기를 통해 알아보는 공명의 원리 등 간단하지만 흥미진진한 실험을 통해 물리의 법칙을 설명한다. 저자에게 황홀하든 평범하든, 장엄하든 미세하든 상관없이 이 세상을 서로 긴밀히 한데 엮인 일체로 보는 방법을 가르쳐준 물리에 대한 강의 내용을 통해 물리가 현실과 동떨어진 학문이 아닌 생활과 관련된 법칙이며 우리가 살고 있는 세상을 움직이게 하는 법칙이라는 깨달음을 얻을 수 있다.

Chapter 1 원자핵에서 우주까지
Chapter 2 측정과 오차와 별
Chapter 3 운동하는 물체
Chapter 4 빨대의 마술
Chapter 5 무지개의 신비
Chapter 6 현악기와 관악기의 화음
Chapter 7 전기의 신비
Chapter 8 자기의 신비
Chapter 9 에너지 보존
Chapter 10 외계에서 오는 엑스선
Chapter 11 초기의 엑스선풍선
Chapter 12 우주적 재앙, 중성자성, 블랙홀
Chapter 13 천상의 발레
Chapter 14 엑스선 폭발
Chapter 15 세상을 보는 법
부록 1 포유류의 대퇴골
부록 2 뉴턴의 법칙
옮긴이의 말
찾아보기

중력이나 기압처럼 애초에 우리가 보지 못했고 따라서 마냥 당연히 여겼던 것들은 알고 보면 가장 환상적인 현상들에 속한다. 이는 마치 강물에서 행복하게 헤엄치고 있는 두 물고기 사이의 농담과 같다. 한 물고기가 의문에 찬 표정으로 다른 물고기를 바라보면서 말한다. “도대체 ‘물’에 대한 새 이야기란 게 뭐냐?”
우리는 눈에 보이지 않는 공기의 무게와 밀도를 자연스레 여긴다. 하지만 사실 우리는 엄청난 공기의 바다 밑바닥에 살고 있다. 따라서 우리는 날마다 매 순간 상당한 압력을 받고 있다. 손바닥을 펴서 위쪽을 향하게 하고 앞으로 쭉 내밀어보자. 그런 다음 단면의 가로와 세로가 1센티미터인 사각형의 기다란 관이 손바닥 위에 서 있고 그 끝은 대기권의 꼭대기에 닿았다고 하자. 대기권의 높이는 수백 킬로미터가 넘는다. 따라서 관의 무게를 제외한 공기의 무게만 하더라도 약 1킬로그램 정도가 된다.
하지만 이처럼 큰 힘들이 손의 양쪽 면에서 함께 작용한다면 왜 우리의 손은 찌그러지지 않을까? (…) 우리의 가슴은 어떨까? 가슴의 넓이는 1천 제곱센티미터가량 된다. 따라서 공기가 누르는 알짜힘은 약 1천 킬로그램, 곧 약 1톤이다. 또한 등에도 이만큼의 알짜힘이 가해진다. 그렇다면 왜 우리의 허파는 찌그러지지 않을까?
92쪽중력이나 기압처럼 애초에 우리가 보지 못했고 따라서 마냥 당연히 여겼던 것들은 알고 보면 가장 환상적인 현상들에 속한다. 이는 마치 강물에서 행복하게 헤엄치고 있는 두 물고기 사이의 농담과 같다. 한 물고기가 의문에 찬 표정으로 다른 물고기를 바라보면서 말한다. “도대체 ‘물’에 대한 새 이야기란 게 뭐냐?”
우리는 눈에 보이지 않는 공기의 무게와 밀도를 자연스레 여긴다. 하지만 사실 우리는 엄청난 공기의 바다 밑바닥에 살고 있다. 따라서 우리는 날마다 매 순간 상당한 압력을 받고 있다. 손바닥을 펴서 위쪽을 향하게 하고 앞으로 쭉 내밀어보자. 그런 다음 단면의 가로와 세로가 1센티미터인 사각형의 기다란 관이 손바닥 위에 서 있고 그 끝은 대기권의 꼭대기에 닿았다고 하자. 대기권의 높이는 수백 킬로미터가 넘는다. 따라서 관의 무게를 제외한 공기의 무게만 하더라도 약 1킬로그램 정도가 된다.
하지만 이처럼 큰 힘들이 손의 양쪽 면에서 함께 작용한다면 왜 우리의 손은 찌그러지지 않을까? (…) 우리의 가슴은 어떨까? 가슴의 넓이는 1천 제곱센티미터가량 된다. 따라서 공기가 누르는 알짜힘은 약 1천 킬로그램, 곧 약 1톤이다. 또한 등에도 이만큼의 알짜힘이 가해진다. 그렇다면 왜 우리의 허파는 찌그러지지 않을까?
92쪽정확히 공명이란 무엇인가? 이를 실감나게 이해하는 좋은 방법은 그네에 앉은 어린이를 밀어보는 것이다. 이때 여러분은 직관적으로 적은 노력으로 큰 진폭을 얻는 방법을 간파한다. 그네는 진자와 같으므로 일정한 주기를 가진다. 따라서 이 주기에 정확히 동조하면서 그네를 밀면 힘을 조금씩만 더해도 그 힘들이 모여 결국 커다란 진폭으로 흔들리게 된다. 실제로 해보면 알다시피 손가락 몇 개만으로 살짝살짝 밀어도 어린이를 점점 더 높이 떠오르게 할 수 있다.
그네를 이렇게 밀 때 여러분은 바로 공명을 이용하고 있는 것이다. 물리에서 공명은 뭔가가 어떤 특정 진동수에서 다른 진동수들에서보다 더 강하게 진동하는 현상을 말하는데, 그 예로는 진자, 소리굽쇠, 바이올린 현, 포도주잔, 북의 가죽, 강철 기둥, 원자, 전자, 원자핵, 심지어 어떤 관에 들어 있는 공기기둥과 같은 수많은 것들이 포함된다. 그리고 공명 상태의 진동수를 공명진동수 또는 자연진동수라고 부른다.
160쪽

전 세계를 감동시킨 MIT 월터 르윈 교수의 기상천외한 물리학 강의!
하루 3천 명, 한 해 수백만 명이 수강하는 기적 같은 물리학 강의! 《뉴욕 타임스》,《워싱턴 포스트》, 빌 게이츠의 극찬을 받고 유튜브, 아카데믹어스에서 폭발적인 반응을 불러일으킨 유쾌한 물리학 강의가 지금 공개된다!
30만 볼트의 고압으로 자신의 몸을 충전하여 자기장의 원리를 증명하고, 직접 추에 매달려 진자의 법칙을 설명하는 괴짜 교수 월터 르윈! 그의 강의를 보는 순간 누구나 마법 같은 물리학의 매력에 사로잡히고, 세상 속에 숨겨진 물리의 경이로운 위력에 감탄한다! 신비로운 시간의 원리에서 황홀한 우주의 세계까지, 물리학과 사랑에 빠진 괴짜 과학자가 펼쳐 보이는 짜릿하고 통쾌한 물리학의 정수! 지금 전 세계 수많은 사람들의 인생을 바꾼 아주 특별한 물리학 강의가 시작된다! 출판사 리뷰

“르윈 교수님의 강의는 제 삶을 바꿔놓았습니다!”
하루 3천 명, 한 해 수백만 명이 수강하는 기적 같은 물리학 강의!2007년 12월 《뉴욕타임스》는 아주 특별한 물리학 교수를 1면에 소개했다. 그 주인공은 다름 아닌 MIT에서 30년 가까이 기초물리학을 가르치고 있는 월터 르윈 교수였다. 지난 30년 동안 MIT에서 최고의 인기를 누렸던 그의 강의는 MIT의 오픈코스웨어를 비롯하여 유튜브, 아이튠스대학, 아카데믹어스 등을 통해 소개되며 전 세계적으로 폭발적 반응을 얻었다. 이런 그를 《뉴욕타임스》에서는 ‘웹스타(webstar)’라고까지 칭하며 그의 강의를 극찬했다. 《뉴욕타임스》, 《워싱턴 포스트》 등 언론 이외에도 수많은 전문가들이 르윈 교수의 강의에 뜨거운 반응을 보였다. 이처럼 전 세계적 인기를 끌고 있는 월터 르윈 교수의 강의를 한눈에 볼 수 있는 책 《나의 행복한 물리학 특강》이 김영사에서 출간되었다.
월터 르윈 교수는 그의 동영상 강의에 열광한 팬들로부터 매주 수십 통의 메일을 받는다. 그리고 “교수님은 제 삶을 바꿔놓았습니다”는 말은 그가 매주 받는 이메일에서 노래의 후렴처럼 되풀이되는 말이다. 어떤 팬은 “저는 새로운 활력을 찾았으며 물리의 시각에서 삶을 바라보게 되었습니다”라고 팬레터를 보내오기도 했다. 심지어는 마이크로소프트사의 설립자인 빌 게이츠조차도 그의 강의에 매료되었다고 직접 편지를 보내오기도 했다. 단순한 학문의 경지를 뛰어넘어 전 세계 수많은 사람들의 인생까지 뒤바꾼 그의 강의는 매일 약 3천 명이 찾고 연간 조회수는 100만에 이르는, 그야말로 기적 같은 강의라 할 수 있다. 그리고 그의 강의는 물리학을 단순히 수식만 가득한 복잡하고 난해한 학문이 아닌, 세계의 원리를 깨닫게 해주는 즐거운 학문으로 승화시켰다. 칼 세이건이 천문학에 대해, 브라이언 그린이 우주론에 대해 그랬던 것처럼, 르윈 교수는 이 책을 통해 현악기와 관악기의 화음에서 시간의 끝까지, 경이로운 물리의 세계를 펼쳐 보여준다. 이 책에는 그의 물리학에 대한 열정과 30년 동안 수많은 학생들을 감동시킨 강의의 핵심이 고스란히 담겨 있다.놀랍도록 창의적이고 흥미진진한 실험, 독창적이고 생동감 넘치는 해석과 증명!
물리학과 사랑에 빠진 괴짜 과학자가 펼쳐 보이는 짜릿하고 통쾌한 물리학의 정수! 르윈 교수는 기초물리학 강의로 유명하지만 물리학계에서는 엑스선천문학이라는 새로운 분야를 개척한 세계적 석학이기도 하다. 그래서 전체적으로 이 책은 물리학의 기본이라 할 수 있는 뉴턴의 운동법칙, 빨대 실험을 통한 기압의 원리, 무지개를 통해 알아보는 빛의 원리, 현악기와 관악기를 통해 알아보는 공명의 원리 등 간단하지만 흥미진진한 실험을 통해 물리의 법칙을 설명하는 동시에 그의 전문 분야인 엑스선천문학이라는 생소한 분야에 대해서도 생생하게 설명을 하고 있다.
하지만 그의 수업은 수식과 공식만이 가득한 일반적인 물리학 강의와는 전혀 다르다. 복잡한 수식 대신 흥미진진한 실험이, 골치 아픈 계산이 아닌 생동감 넘치는 증명이 가득한 곳이 바로 그의 강의실이다. 그리고 그는 직접 실생활 속에서 누구나 해볼 수 있는 실험들을 강의실에서 직접 시연을 해서 보여준다. 그래서 그의 강의실 앞은 각종 실험도구들로 가득하고 심지어 “과학적 발견에는 언제나 희생이 필요”하다며 자신의 신체까지도 실험 도구로 활용하기도 한다.
가령 자기장의 원리를 설명하기 위해 자신의 몸을 30만 볼트의 고압으로 충전하기도 하고, 강의실 천장에 매달린 금속 공에 올라타 진자의 진동과 관련된 법칙을 몸소 보여준다. 뿐만 아니라 5m나 되는 사다리의 꼭대기에 앉아 실험용 튜브로 만든 뱀처럼 기다랗고 구불구불한 빨대로 바닥의 비커에 담긴 주스를 빨아들이며 기압에 대해 설명하는가 하면, 파괴력이 강한 추가 흔들리는 경로에 자신의 머리를 놓고 턱 앞 바로 몇 밀리미터까지 추가 접근하도록 하여 자칫 큰 부상을 당할 위험을 자초한다.
이처럼 온몸을 던져 물리학의 원리를 설명하는 그의 열정은 학생들로 하여금 단 한 순간도 강의에서 눈을 떼지 못하게 만든다. 그리고 이렇듯 생생하게 펼쳐지는 강의를 통해 학생들은 물리가 현실과 동떨어진 학문이 아니라 바로 우리의 생활과 관련된 법칙이고 우리가 살고 있는 세상을 움직이게 하는 법칙임을 깨닫게 한다. 무지개의 원리에서 황홀한 우주의 세계까지,
전 세계 수많은 사람들의 인생을 바꾼 아주 특별한 물리학 강의가 지금 시작된다! 언젠가부터 우리사회에서는 교육 시스템에서는 물론이고 일반적인 사람들의 인식 속에서도 과학이란 특별한 사람들의 영역으로 간주되어 버렸다. 과학, 특히 물리학이라고 하면 대부분의 사람들은 나와는 아무런 상관없는 골치 아프고 복잡한 수식만을 가득한 학문이라 생각하고 고개를 젓곤 한다. 하지만 르윈 교수의 강의에서 물리학은 우리 생활에 아주 밀접한, 그리고 우리가 반드시 알아야 할 아주 흥미진진하고 재미있는 현상이 된다. 그런 의미에서 “교수님의 강의는 저의 삶을 바꿔놓았습니다”라는 독자들의 메일은 결코 과장된 표현이 아니다.
이 책을 번역한 고중숙 순천대학교 교수는 우리나라에서 과학을 배우는 것과 르윈 교수의 강의를 비교하며 2002년 월드컵을 이끌었던 히딩크 감독의 예를 든다. 애국심이나 책임감에 억눌려 있던 대표팀의 선수들에게 히딩크 감독은 선수들 스스로 축구를 즐길 수 있을 때 더욱 창의적인 플레이가 가능하다는 사실을 깨닫게 해주었다. 히딩크 감독이 그랬듯이, 르윈 교수의 강의는 우리를 억누르고 있던 물리학에 대한 고정관념을 깨고 물리학이 얼마나 아름답고 재미있는 학문인지를 보여준, 가장 열정적이고 탁월한 과학 안내자의 한 사람이다. 그래서 그의 강의를 보는 순간 누구나 마법 같은 물리학의 매력에 사로잡히고, 세상 속에 숨겨진 물리의 경이로운 위력에 감탄한다!
이 책에서는 그의 열정 넘치는 강의를 바로 확인할 수 있도록 동영상 강의를 볼 수 있는 URL 주소뿐만 아니라 다양한 관련 자료들을 찾아볼 수 있는 인터넷 사이트 등도 소개되어 있다. 무엇보다 독자들의 편의를 위해 QR 코드를 병기하여 책을 읽는 동시에 관련 자료를 찾아볼 수 있도록 했다. 따라서 누구나 이 책을 통해 흥미진진하고 생생한 물리학의 세계에 빠져들 수 있을 것이다.추천의 글
물리에 대한 월터 르윈의 담대한 열정과 그가 걸어온 감동적인 과학의 여정이 모든 페이지마다 빛난다. 그의 물리학 강의는 전염성 강한 바이러스처럼 우리를 사로잡는다. _ 빌 게이츠결코 잊을 수 없는 경이로운 물리학의 원리가 생생하게 펼쳐지는 탄복할 만한 과학적 기록이다! 물리학에 대한 뜨거운 열정과 치밀한 연출력이 빚어낸 이 시대 최고 명강의의 핵심이 고스란히 담겨 있다. _ 뉴욕 타임스강의실의 슈퍼히어로 월터 르윈은 탁월한 물리학적 재능을 발휘하여 우리의 삶을 지배하는 힘들의 황홀한 아름다움과 정교한 조화를 깨닫게 한다. 이 책을 펼치는 순간 누구나 위대한 과학자 르윈 교수가 전하는 물리의 감동과 희열을 느끼게 될 것이다. _ 커커스 리뷰스