과학 지식을 익히는 가장 재미있고 효과적인 방법
‘통째로 - 조목조목, 통조림’!
이 책에 나오는 1일 1페이지 365가지 항목을 나무를 살피듯 ‘조목조목’, 그런 다음 숲을 보듯 ‘통째로’ 이해하고 연결하여 사고하면 놀랍게도 새로운 ‘과학 지식’이 탄생한다. 당신도 이 책을 ‘통조림’ 방식으로 읽고 아마추어 우주 전문가가 되어보라!
조목조목 질문 1 : “은하계 수만~수백만 개의 항성이 우주로 흩어지지 않고 집단을 이루는 이유는?”
조목조목 답변 1 : 각 항성이 가진 ‘중력’ 때문이다. 즉, 서로의 중력에 의해 각 항성이 드넓은 우주 공간으로 흩어지지 않고 일정한 간격을 유지한 채 구상 성단 등의 집단을 이루는 것이다.
조목조목 질문 2 : “토성의 고리는 왜 벗겨지지 않을까?”
조목조목 답변 2 : 토성의 고리는 얼음이 주성분이다. 이는 몇 센티미터에서 몇 미터 크기의 수많은 얼음 알갱이가 모여 이루어진 집합체로 추정되는데, 두께가 고작 몇십 미터밖에 안 될 정도로 매우 얇다. 한데, 이렇듯 얇은 토성의 고리는 왜 흩어지거나 벗겨지지 않고 형태를 유지할 수 있을까? 이 또한 ‘중력’에 답이 있다. 우주 공간으로 흩어지려는 얼음 알갱이들을 토성의 중력이 붙잡고 있는 셈이다.
통째로 지식 : 은하계 성단의 존재를 가능하게 하는 것도 토성의 고리가 사라지지 않고 원래의 형태를 유지할 수 있게 하는 것도 모두 ‘중력’의 작용 때문이다. 중력은 드넓은 우주의 모든 곳에 존재하며 우주가 우주로서의 본모습을 유지할 수 있게 해주는 가장 권원적이고도 놀라운 힘이다.
베스트셀러 『재밌어서 밤새 읽는 화학 이야기』 저자
사마키 다케오와 최고 전문가 17인이 공동으로 심혈을 기울여 집필한
1일 1페이지 365가지 유쾌한 과학 지식!
『과학잡학사전 통조림-우주편』은 베스트셀러 『재밌어서 밤새 읽는 화학 이야기』『재밌어서 밤새 읽는 물리 이야기』 등의 저자 사마키 다케오와 과학 분야 최고 전문가 17인이 심혈을 기울여 정리한 1일 1페이지 365가지 유쾌한 과학 지식을 담고 있다. 세부 내용을 몇 가지만 간략히 살펴보자.
1. “수성이 지구와 가장 가깝다고?”(25일차) 항목을 보자. 누구나 알다시피 태양계 내의 행성 중 태양에서 가장 가까운 행성은 수성이고, 그다음 금성, 그리고 그다음이 지구와 화성이다. 그런데도 이 책의 저자들은 관점을 달리하면 ‘수성이 지구와 가장 가까울 수’도 있다고 말한다. 어째서일까? 이는 ‘회합주기(synodic period)’, 즉 행성끼리 최대 접근하는 주기 때문이다. 수성은 공전 주기가 빨라 지구와 자주 최대 근접한다. 이를 고려해서 평균 거리를 계산하면 수성이 금성보다 가깝다는 얘기다.
2. “달이 사라지면 지구는 어떻게 될까?”(148일차) 달과 지구는 탄생 이후 대부분 시간을 줄곧 함께해왔다. 그런 터라 달은 기후부터 자전 속도, 지축의 기울기에 이르기까지 다양한 형태로 지구에 심대한 영향을 미친다. 게다가 바다에 사는 대다수 생명체가 조수간만의 차이, 즉 조석 작용에 의해 번식하며 조석의 대부분이 달의 인력으로 일어나므로 달이 사라지면 최악의 경우 생물의 번식에 치명적인 문제가 생길 가능성도 있다.
3. “정말 혜성에서 생명이 탄생했을까?”(175일차) 이 책의 저자들에 따르면, 생명의 원천이 되는 유기물이 어디에서 왔는지, 왜 왔는지는 아직 정확히 밝혀지지 않았다고 한다. 다만, 혜성에서 유기물의 존재가 관측되어 태곳적 모습을 남긴 혜성이 가져왔다는 주장이 상당히 신빙성 있는 가설로 받아들여진다. 학자들이 혜성을 ‘태양계의 화석’이라는 별명으로 부르는 것도 그런 연유에서다. 참고로, 거대 망원경으로 혜성의 빛을 모아서 분광기를 사용해 분출된 꼬리를 분석하면 가스 원자와 분자의 고유한 빛이 관측된다. 관측 결과 얼음이 가장 많이 발견되었고, 암모니아 등의 질소 화합물, 메탄과 에탄 등의 탄소 화합물도 발견되었다. 흥미롭게도 질소 화합물과 탄소 화합물은 모두 생명의 원천이 되는 중요한 성분이다. ‘혜성의 생명 기원설’이 등장한 것은 이런 맥락에서다.
4. “우주 바깥은 어떻게 생겼을까?”(236일차) 이 책의 저자들에 따르면, 진동을 없앨 수 없으므로 우주가 탄생하는 점이 여러 개 있어야 한다고 한다. 또한 그 점을 매개로 두 개의 우주가 연결되어 있을 수도 있단다. 이는 ‘우주가 하나가 아닐 수도 있다’는 의미로, 과학자들은 이를 ‘다중 우주론(Multiverse)’이라고 명명했다. 저자들에 따르면, “매개점은 개별 우주가 성장함에 따라 절단되어 ‘아들 우주’로 독립해서 떠돌게 된다”고 한다. 그리고 이 아들 우주가 ‘손자 우주’를 만든다는 것이다. 이런 맥락에서 볼 때 급팽창도 곳곳에서 발생한다고 보는 것이 논리적으로 자연스럽다.
『과학잡학사전 통조림 - 우주편』은 ‘1일 1페이지 365일, 365가지 항목’을 일목요연하게 정리하는 형식을 갖추고 있어 누구나 편하게 읽으며 지식을 쌓을 수 있을 뿐 아니라 ‘세 가지만 알면 나도 과학자!’라는 서브타이틀을 내걸고 모든 항목을 세 가지로 명쾌하게 정리하기 때문에 과학 지식이 많지 않은 독자라도 한 번만 읽으면 내용이 쉽게 기억되고 머릿속에 정리된다.
이 책은 학창 시절 과학을 잘하지는 못했지만 밤하늘에 하늘을 올려다보며 ‘태양과 달, 그리고 별들은, 또 지구는 어떻게 탄생하게 되었을까?’, ‘우주에는 과연 끝이 있을까?’, ‘우주에는 얼마나 많은 별이 존재할까?’ 등의 의문을 한 번쯤 품어본 사람이라면 어른, 아이 할 것 없이 누구나 재미있게 읽으며 과학 지식을 높일 수 있는 매우 똑똑하고 유익한 책이다. 게다가 이 책의 저자 중 상당수가 초ㆍ중ㆍ고등학교 과학 교사이거나 대학교에서 학생을 가르치는 교수 혹은 강사인 사실로도 알 수 있듯 ‘교과 연계성’이 높아 청소년 독자들을 위한 일종의 과학 부교재로서도 손색이 없다.