원표제: Quarks, sparks and quantum mysteries : a cosmic guide to the building blocks of our universe 대상 학년: 초등5·6학년용
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시작하는 글
1. 미시 세계 2. 입자의 작은 세계 3. 양자의 별난 점 4. 반물질의 이상한 세계 5. 우주선과 다른 은하계의 이상한 점 6. 특이한 힘: 보이지 않게 밀고 당기는 힘 7. 질량, 중력 그리고 상대성이론 8. 시간에서 일어나는 이상한 현상 9. 블랙홀 10. 화이트홀과 웜홀, 그리고 색다른 별들 11. 이상한 양자 세계
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양자물리학이 뭔가요? : 우주를 만드는 구성 요소에 관한 친절한 안내서 이용현황 표 - 등록번호, 청구기호, 권별정보, 자료실, 이용여부로 구성 되어있습니다.
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아동4 530.1 -25-1
서울관 어린이방(105호)
이용가능
C000040756
아동4 530.1 -25-1
부산관 어린이자료실(1층)
이용중
출판사 책소개
작은 입자 속에 담긴 거대한 우주, 양자물리학으로 여행하다! 우주 경쟁 시대, 점점 더 인기를 얻고 있는 ‘양자물리학’ 입문서!
○ 기획 의도
‘양자물리학’은 우주 경쟁이 다시 한번 뜨거워지면서, 점점 더 인기를 얻고 있는 분야입니다. 미국의 물리학자 리처드 파인먼이 “모든 것은 원자로 이루어져 있다.”라고 말한 것처럼, ‘원자’는 우주와 세상을 만드는 구성 요소니까요. 원자처럼 눈에 보이지 않는 아주 작은 세계는 우주의 비밀을 푸는 열쇠와 같습니다. 《양자물리학이 뭔가요?》는 ‘양자’라는 낯선 세계를 쉽고 재미있게, 그리고 호기심 가득하게 소개하는 어린이 양자물리학 입문서입니다. 천체물리학자이자 호주 ‘STEM 교육’ 분야 여성 홍보대사였던 리사 하비 스미스가 글을 쓰고, 재능 있는 신인 작가 에이단 라이언이 밝고 친근한 삽화를 더했습니다. 우주의 모든 것은 과학 법칙의 지배를 받지만, 자연이 예상치 못한 방식으로 작동된다면 어떻게 될까요? 양자물리학은 우리가 거대한 우주의 미스터리를 푸는 데 도움을 주었으며, 우주에는 아직도 밝힐 만한 비밀이 많이 있습니다. 우리가 매일 쓰는 전화, 컴퓨터, 조명, 텔레비전, 냉장고와 같은 도구를 만들고, 세상을 제대로 이해하려면 원자 안에 있는 작은 입자와 그 입자를 하나로 묶는 보이지 않는 힘을 이해해야 합니다. 가장 작은 입자부터 우주의 모양에 이르기까지. 모든 것을 이끄는 보이지 않는 힘을 만나러 여행을 떠나보세요! 이 책은 전자, 빛, 시공간이 어떻게 움직이고, 왜 우리가 생각하는 방식과는 전혀 다르게 행동하는지를 귀여운 기니피그 비스킷과 함께 안내하며, 복잡하고 어려운 과학이 아닌, 상상력과 질문으로 가득한 신나는 탐험으로 느끼게 합니다.
* 작은 입자들의 신나는 모험, 양자 세계로 출발! 인간은 무엇으로 이뤄졌는지 생각해 본 적이 있나요? 전기가 어떻게 작동하는지는요? 우리 목소리가 반대편 세상에 있는 사람에게 전화로 어떻게 전달되는지 궁금하진 않았나요? 우리 주변 세계는 입자로 구성되어 있고, 보이지 않지만 실질적인 영향력을 가지고 있습니다. 현대 과학의 핵심인 ‘양자물리학’은 우리 눈에 보이지 않는 아주 작은 세계를 탐구하는 학문입니다. 인공지능, 양자 컴퓨터 등 미래 과학기술의 근간이 되는 분야이기도 합니다. 하지만 생소한 용어와 복잡한 개념 때문에 어린이뿐만 아니라 어른들까지도 양자물리학을 어렵게 느끼곤 하죠. 이 책은 양자물리학이 다루는 복잡한 과학 개념을 비유와 모험을 통해 마치 대화를 나누듯 쉽고 재미있게 풀어나갑니다. 과학자들의 실패와 도전을 진솔하게 보여 주며, “과학은 질문에서 시작된다.”는 핵심 메시지도 자연스럽게 전달합니다. 책을 보면, 어렵게만 생각하던 양자물리학이 한 뼘 더 가깝게 다가오며 양자 세계를 ‘이해’하고, 동시에 창의적 ‘의문’을 품게 될 겁니다.
* 상상을 현실로, 우주 속 숨겨진 과학 이야기! 우리가 성능 좋은 망원경으로 먼 은하계 사진을 찍을 때 가끔 은하계가 이상한 줄무늬나 고리나 뒤틀림으로 일그러졌어요. 때로는 같은 사진에서 같은 은하를 여러 번 발견하기도 했죠. 알고 있나요? 별처럼 크고 무거운 물체는 주변 공간을 휘어지게 하고, 시간도 휘어지게 해요! 《양자물리학이 뭔가요?》는 눈에 보이지 않는 양자 입자부터 시공간의 왜곡, 그리고 상상 속에서만 존재하던 화이트홀과 웜홀까지, 우주의 가장 신기한 상상과 발견이 어떻게 이론에서 시작되고, 관측과 실험을 통해 증명되어 가는지를 차근차근 알기 쉽게 풀어 보여 줍니다. 기존 천체에 관한 설명을 넘어서, 과학자들이 상상하고 이론으로 예측한 ‘존재할지도 모르는 우주 물체들’을 소개하며 독자의 호기심을 자극합니다. 상상은 과학의 시작이고, 과학은 단순한 정보가 아니라 상상력과 논리가 결합한 창조적인 여정입니다. 이 책을 통해 그 과정을 이해하며, 어린이들이 과학을 더욱 좋아하고 상상하며 미래 과학자로 성장해 나가길 바랍니다.
* 미지의 우주, 눈에 보이지 않는 양자 세계를 흥미롭게 탐험하는 어린이 과학 도서! 우리 세상은 쿼크, 보손, 광자, 다른 미세한 입자로 이뤄져 있어요. 우리 몸의 원자는 강력과 전자기력으로 결합해 있고, 태양은 약력으로 양성자가 중성자로 변하니까 빛나죠. 이 책에서 만난 것들이 이상하고 재미있어 보이지만, 일상생활과 동떨어져 보일 수도 있어요. 그런데 사실 양자물리학은 아주 현실적이죠. 전기, 조명, 전화기, 컴퓨터, 가스레인지 등 방사선, 물질, 힘을 과학적으로 연구하는 물리학을 이해함으로써 우리가 당연히 여기는 많은 발명품이 나올 수 있었어요. 게다가 작은 입자의 이상한 반응을 이용한 ‘양자 기술’이란 새로운 발명으로 더 놀라운 것을 만들 수 있죠. 이 책은 양자물리학의 기본 개념부터 시작해 양자 컴퓨터와 양자 인터넷까지, 양자 기술이 어떻게 현실 세계에 응용되는지 알기 쉽게 소개합니다. 복잡하고 어려운 내용들을 최대한 간단하고 쉽게, 어린이의 눈높이에 맞춰 설명하죠. 모든 것을 완벽하게 이해하기는 어려울지 모르지만, 책에 담긴 단어와 이론에 익숙해지는 것만으로도 세상을 이해하고, 훗날 과학의 길을 찾는 데 큰 도움이 될 겁니다.
책속에서
입자란 무엇이고 어디서 왔을까요?
입자는 우리 몸과 세상, 심지어 우주 공간에 있는 거의 모든 것을 구성하는 작은 물체입니다! ‘소립자(기본 입자)’는 더 이상 분해되지 않는, 존재하는 가장 작은 물체입니다. 다른 입자는 모두 소립자가 결합해서 만들어져요. 원자, 분자(원자가 결합한 것) 또는 아원자 입자(원자보다 작은 입자)가 만들어질 수 있어요. 이를테면 양성자와 중성자가 원자를 구성하는 것처럼요.
그렇다면 입자는 어디서 왔을까요? 모든 것은 약 138억 년 전에 일어난 빅뱅에서 시작되었어요. 그때 우주는 작은 공간에 몰려 있다가 팽창하기 시작했어요. 양성자, 전자, 중성자는 빅뱅이 일어나자마자 바로 생겼어요. 그렇게 입자가 탄생했어요! 그런데 어린 우주는 너무 뜨거워서, 이들 입자는 서로 결합해 원자를 만들 정도로 오랫동안 가만히 있을 수 없었어요. 그렇게 하면 원자가 빨리 쪼개졌어요. 시간이 지나자, 우주가 팽창되면서 차갑게 식었어요. 그러자 가장 단순한 원자인 수소가 만들어졌어요. 이는 130억 년 전에 일어났던 일이죠. 이와 비슷한 많은 원자가 그 이후로 줄곧 우주를 떠다니고 있어요.
그때부터 다른 원자들은 주로 별 안쪽 깊은 곳에서 만들어져서 우주로 흘러나왔어요. 우리 몸에 있는 원자의 약 3분의 2는 빅뱅 때 만들어졌고, 나머지는 별 안에서 일어난 핵반응으로 만들어졌어요. 수소와 헬륨 같은 작은 원자는 별 중심에서 결합해 탄소, 질소, 산소와 같은 더 큰 원자를 만들었어요. 이때 에너지가 나와서 별이 빛나요. 별이 수명을 다할 때쯤에 화학물질이 다시 우주로 나와요. 때로는 초신성이란 별 폭발로 내보내지기도 하죠. 마침내 더 무거운 원자가 중력으로 한데 뭉쳐서 새로운 별과 행성을 만들어요. 이렇게 태양과 지구가 생겼고, 우리 몸을 구성하는 원자들이 우주에서 모였어요. 그러니까, 여러분이 별이 불타고 우주가 폭발한 뒤에 남은 물질이란 사실을 이제 알겠죠!
