기초 용어부터 최첨단 기술까지 한 권으로 끝내는 물리 교양서 세상 모든 구조와 법칙을 풀어내고 우리 삶을 윤택하게 하는 물리학을 비전공자도 쉽게 배우는 책. 물리학의 기초부터 응용 지식까지 꼭 필요한 내용을 185개 용어로 엄선, 핵심만 정리했다. 태풍, 번개, LED 같은 일상 속 물리학부터 빅뱅, 블랙홀, 타임머신 등 물리학이 낳은 최첨단 기술까지 빠진 것 없이 다뤘고 직관적인 그림을 곁들여 이해하기 쉽게 했다. 1부 기초 지식 편은 물리학의 기본인 역학, 열역학, 파동, 전자기학, 원자 물리학, 우주 물리학, 기상 역학 등 총 7개 장으로 구분, 117개의 용어로 고전 물리학의 기초를 마스터한다. 훅의 법칙, 볼츠만의 원리, 도플로 효과, 쿨롱 법칙, 광양자설, 핵분열 등이 포함된다. 2부 응용 지식 편에선 초미시 세계인 양자 역학부터 믿기 힘든 신기한 이론, 우주의 신비, 물리학이 낳은 첨단 기술 등 총 4개 장으로 구분해 현대 물리학의 최첨단 기술까지 마스터하도록 했다. 슈뢰딩거 방정식, 초끈 이론, 반도체, 양자 텔레포테이션 등이 포함된다. 다소 어렵게 느껴질 수 있는 물리학을 그림 사전 형식을 취해 누구나 재밌고 쉽게 배울 수 있다는 게 이 책의 최대 장점이다. 물리학의 주요 개념을 핵심만 압축해 설명한 데 이어, 재미있는 일러스트에 녹여내 한눈에 이해할 수 있게 했다. 물리학 용어로 개념화되진 않았으나 알아두면 유익한 물리학 상식은 칼럼 형태로 군데군데 넣었다. 오펜하이머와 맨해튼 프로젝트, 별의 나이는 몇 살? 푸코의 진자, 집중 호우의 메커니즘 등이 포함된다. 파파재 까까유 시리즈: 파도파도 재밌고 까도까도 유익한 교양도서 시리즈 파파재 까까유 시리즈는 ‘파도파도 재밌고 까도까도 유익한’의 약자다. 과학 교양 전문출판사인 동아엠앤비가 10년에 걸친 노하우를 담아 기획한 과학 교양 시리즈다. 제1탄 『원소 이야기』에 이어 제2탄 『필수 물리 용어 사전』이 나왔다.

1부 기초 지식 편 1장 물리학의 기본! 역학 001_ 등가속도 운동 002_ 작용 반작용 법칙 003_ 관성의 법칙 004_ 훅의 법칙 ▶ 물리 용어 사전 칼럼 - 고전 물리에서 다루는 기본적인 힘 005_ 일과 에너지 006_ 위치 에너지 007_ 벡터 008_ 역학적 에너지 009_ 운동량 보존 법칙 010_ 보존력과 비보존력 011_ 자유 낙하 012_ 반발 계수 013_ 원운동 014_ 단진동 015_ 만유인력 016_ 우주 속도 017_ 슈바르츠실트 반지름 018_ 케플러 법칙 019_ 돌림힘 020_ 무게 중심 021_ 아르키메데스의 원리 ▶ 물리 용어 사전 칼럼 - 고전 물리학과 현대 물리학의 차이 2장 기체의 힘을 이해한다! 열역학 022_ 셀시우스 온도(섭씨) 023_ 절대 온도 024_ 볼츠만의 원리 025_ 비열 026_ 열용량 027_ 이상 기체 028_ 보일-샤를 법칙 029_ 상태 방정식 030_ 내부 에너지 031_ 열역학 제1법칙 ▶ 물리 용어 사전 칼럼 - 기상을 측정하는 기준, 기체의 질량 032_ 등적 과정 033_ 등압 과정 034_ 등온 과정 035_ 단열 과정 036_ 기체 분자 운동론 3장 물결은 어떻게 생길까? 파동 037_ 영의 간섭 실험 038_ 역학적 파동 039_ 전자기파 040_ 파동(진동) 041_ 반사파 042_ 합성파와 정상파 043_ 공명(공진) ▶ 물리 용어 사전 칼럼 - 원래는 전문 용어였다! 소리와 관련된 단어 049_ 쿨롱 법칙 050_ 전기장과 전위 051_ 맥스웰 방정식 052_ 가우스 법칙 053_ 자유 전자 054_ 절연체, 유전체 055_ 전류 056_ 옴의 법칙 057_ 줄의 열 058_ 키르히호프의 법칙 044_ 도플러 효과 045_ 충격파 046_ 피타고라스 음률 047_ 1/f 노이즈 048_ 광속 ▶ 물리 용어 사전 칼럼 - 빛의 속도를 측정하기 위한 도전 4장 우주의 비밀을 푸는 열쇠! 전자기학 049_ 쿨롱 법칙 050_ 전기장과 전위 051_ 맥스웰 방정식 052_ 가우스 법칙 053_ 자유 전자 054_ 절연체, 유전체 055_ 전류 056_ 옴의 법칙 057_ 줄의 열 058_ 키르히호프의 법칙 044_ 도플러 효과 045_ 충격파 046_ 피타고라스 음률 047_ 1/f 노이즈 048_ 광속 빛의 속도를 측정하기 위한 도전 059_ 플레밍 법칙 060_ 로런츠 힘 061_ 앙페르 힘 ▶ 물리 용어 사전 칼럼 - 천재들 사이에 벌어진 치열한 전류 전쟁 062_ 오른나사의 법칙 063_ 전자기 유도 064_ 비오-사바르 법칙 065_ 이온 ▶ 물리 용어 사전 칼럼 - 발전 방법의 차이에 따른 장단점 5장 이 세상 모든 것을 만든다! 원자 물리학 066_ 광양자설 067_ 드브로이파 068_ 원자 모형 069_ 건포도빵 모형 070_ 토성 모형 071_ 러더퍼드 모형 072_ 수소 원자 모형 073_ 원자핵 074_ 양성자 075_ 중성자 076_ 특수 상대성 이론 077_ 질량과 에너지의 등가성 078_ 쌍둥이 역설 079_ 일반 상대성 이론 080_ 핵분열 081_ 핵융합 082_ 방사선 083_ X선 084_ 반감기 085_ 방사성 동위 원소 086_ 핵폭탄 ▶ 물리 용어 사전 칼럼 - 오펜하이머와 맨해튼 프로젝트 087_ TNT 환산 ▶ 물리 용어 사전 칼럼 - 고대인이 생각했던 물질을 구성하는 4원소 6장 별은 어떻게 탄생했을까? 우주 물리학 088_ 행성 089_ 항성 090_ 적색 거성 091_ 갈색 왜성 092_ 중성자별 093_ 초신성 폭발 ▶ 물리 용어 사전 칼럼 - 별의 나이는 몇 살? 질량에 따라 다른 소멸 과정 094_ 빅뱅 095_ 블랙홀 096_ 우주 배경 복사 097_ 우주 팽창 ▶ 물리 용어 사전 칼럼 - 지구의 자전을 증명하다! 푸코의 진자 098_ 광년 099_ 적색 편이 100_ 암흑 물질 ▶ 물리 용어 사전 칼럼 - 달과 지구가 하나였다고? 거대 충돌설 7장 날씨를 깊이 있게 이해한다! 기상 역학 101_ 기압 102_ 헥토파스칼 103_ 구름 104_ 비 105_ 무지개 106_ 회오리 107_ 태풍 108_ 벼락 109_ 오로라 110_ 신기루 111_ 아래 신기루 112_ 장마 113_ 지구 온난화 114_ 탄소 중립 115_ 푄 현상 116_ 선상강수대 117_ 절대 불안정 ▶ 물리 용어 사전 칼럼 - 짧고 격렬한 비! 집중 호우의 메커니즘 2부 응용 지식 편 1장 초미시 세계! 양자 역학 118_ 소립자 119_ 쿼크와 렙톤 120_ 위크 보손과 글루온 121_ 중성 미자 122_ 쌍소멸과 쌍생성 123_ 카이랄성 124_ 자발적 대칭성 깨짐 125_ 전약 통일 이론 126_ 초대칭 대통일 이론 127_ 콜로이드 입자 128_ 별난 원자 129_ 오마이갓 입자 130_ 보스-아인슈타인 응축 131_ 체렌코프 빛 132_ 콤프턴 효과 133_ 미세 구조 상수 134_ 마법수 ▶ 물리 용어 사전 칼럼 - 세계의 단위를 정하는 국제단위계 2장 세상에 이런 일이! 믿기 힘든 신기한 이론 135_ 슈뢰딩거 방정식 136_ 결정론 137_ 불확정성 원리 138_ 코펜하겐 해석 139_ 다세계 해석 ▶ 물리 용어 사전 칼럼 - 현대 물리학의 토대를 마련한 사고 실험 140_ 카오스 이론 141_ 엔트로피 증가 법칙 142_ 라플라스의 악마 143_ 나비 효과 144_ 세계 5분 전 가설 ▶ 물리 용어 사전 칼럼 - 신은 과연 주사위를 던졌을까? 3장 여기까지 밝혔다! 우주의 신비 145_ 초끈 이론 146_ 양자 중력 이론 147_ 힉스 입자 148_ 파인먼 다이어그램 149_ 우주 상수 150_ 로슈 한계 151_ 페르미 역설 152_ 드레이크 방정식 153_ 골디락스존 154_ 테라포밍 155_ 중력파 ▶ 물리 용어 사전 칼럼 - 중력파보다 더 작은 배경 중력파를 관측하다! 156_ 스타보 효과 ▶ 물리 용어 사전 칼럼 - 천재 물리학자들의 웃픈 뒷이야기 4장 물리학이 낳은 첨단 기술 157_ 반도체 158_ 밴드 이론 159_ 구멍 이론 160_ 곤도 효과 161_ LED 162_ 터널 효과 163_ 에사키 다이오드 164_ 슈타르크 효과 165_ 제이만 효과 166_ 광섬유 167_ 레이저 168_ 안개 상자 169_ 거품 상자 170_ 가속기 171_ 인공 지능 172_ 양자 컴퓨터 173_ 싱귤래리티 ▶ 물리 용어 사전 칼럼 - 실험을 반드시 실패하게 하는 파울리 효과 174_ 우주 엘리베이터 175_ 영구 기관 176_ 카르노 사이클 177_ 초음속 178_ 초음파 179_ 초전도 180_ 조지프슨 효과 181_ 마이스너 효과 182_ 자기 선속 고정 183_ 마이컬슨 간섭계 184_ 타임머신 185_ 양자 텔레포테이션 ▶ 물리 용어 사전 칼럼 - 우연히 결과가 일치한다! ‘어디서든 효과’ 참고 문헌

만유인력은 질량을 가지는 물체에는 반드시 존재하고, 두 물체는 서로 끌어당깁니다. 예를 들면 여러분과 어떤 물체 사이에도 만유인력이 작용합니다. 단, 만유인력을 나타내는 상수는 매우 작아 평소 생활에서는 느낄 수 없습니다. 만약 인간이 만유인력을 느낀다면 상대방 물체는 적어도 천체와 비슷한 질량을 가진다는 계산이 됩니다. 우리가 평소에 느끼는 만유인력은 지구와 사람 사이에 작용하는 중력뿐입니다. 흔히 만유인력＝중력이라고 해석하는데, 이는 중력이 만유인력을 나타내는 알기 쉬운 예의 하나이기 때문입니다. -p31, 만유인력

글라스 하프라는 악기를 아시나요? 포도주잔에 물을 넣고 가장자리를 손가락으로 문지르며 진동을 만들어 소리를 내는 악기입니다. 이 악기는 글라스에 준 진동수와 글라스나 물의 진동수가 공명을 일으키고 가장자리를 따라 생기는 진동이 소리가 되어 들립니다. 라디오나 텔레비전의 주파수도 공명의 원리를 활용한 것입니다. -p62, 공명(공진)

절연체는 내부에 자유롭게 움직일 수 있는 전하가 없으므로, 전기가 통하기 어렵습니다. 절연체의 내부에는 전하가 빠져나가지 않는 방이 있어 전자가 원자 속에서 나오지 못하고, 원자 내부에서 전하의 쏠림이 생깁니다. 이 현상을 유전분극이라고 합니다. 절연체라는 명칭 때문인지 절대로 전기를 통하지 않는다고 생각하기 쉬운데, 실제로는 높은 전압을 가하면 절연 상태가 망가져 버리는 일도 있습니다. 이 파괴 현상을 절연 파괴라고 합니다. 고압 전류 앞에서는 고무나 유리가 있어도 감전되기도 하니 주의하세요! -p78, 절연체, 유전체

아인슈타인 방정식은 중력에 관련된 모든 현상을 설명합니다. 예를 들어, 아인슈타인 방정식에서 중력의 강도를 작게 하면 만유인력의 법칙과 같은 의미가 나옵니다. 즉, 뉴턴이 발견한 만유인력의 법칙은 중력에 의한 영향이 작은 상황에서 일어난다는 말입니다. 반대로 중력을 강하게 하면 블랙홀을 나타내는 답이 나옵니다. 게다가 우주의 법칙인 우주 팽창 등도 아인슈타인 방정식으로 설명됩니다. 이렇게 아인슈타인은 두 상대성 이론을 활용해 우주의 비밀을 푸는 힌트를 만들어 냈습니다. -p107, 일반 상대성 이론

그렇다면, 왜 지구 온난화가 문제라고 하는 걸까요? 그 이유는 복사 균형이 유지되지 않고 점점 기온이 올라가기 때문입니다. 온난화가 생기는 원인은 이산화탄소입니다. 이산화탄소는 지구 표면에서 우주로 복사되는 적외선을 흡수하기 때문에 지구가 식지 못하게 합니다. 즉, 태양으로부터 받은 열이 그대로 지구상에 머무르며 빠져나가지 않는 상태가 되었지요. 온난화 때문에 빙하가 녹아 해수면이 상승하는 일도 큰 문제입니다. 지금 속도로 계속 해수면이 상승하면 일부 해안 도시나 섬나라는 100년 이내에 침몰할 것이라는 보고도 있습니다. -p145, 지구 온난화

당첨 제비가 한 장, 낙첨 제비가 아홉 장 들어 있는 상자가 있다고 해 봅시다. 열 명이 한 장씩 제비를 뽑고, 낙첨이면 다시 상자에 집어넣습니다. 이때, 열 명이 몇 번을 뽑아도 당첨 제비가 나오지 않을 때도 있고, 첫 번째 사람이 한 번 만에 당첨될 때도 있습니다. 이렇게 미시 세계에서는 어떤 일이 일어나거나 어떤 상태에 있는지는 확정적이 아니고 어떤 일이 일어날지도 모르며 일어나지 않을 수도 있어 확률적이라고 생각했습니다. -p181 슈뢰딩거 방정식

고전 계산에서는 연산에서 사용하는 단위를 비트라고 하는데 ‘0과 1중 어느 한쪽의 값’밖에 없습니다. 기본적으로 지금까지 컴퓨터는 0과 1을 사용해 계산했습니다. 그러나 양자 계산의 경우, Q비트라고 하는 0과 1이 서로 겹친 상태에서 계산합니다. 이해하기 어렵겠지만, 이 방법으로 양자 계산에서는 한꺼번에 많은 계산을 시행합니다. 즉, 고전 계산보다 짧은 시간에 많은 계산을 한다는 말입니다. 현 단계의 양자 컴퓨터는 오류가 많고 기존 컴퓨터보다 연산 기능에서 뒤떨어지지만, 실용화되면 원자나 분자를 다루는 약제나 질병 등을 해명하는 데 중요한 역할을 하게 됩니다. -p236, 양자 컴퓨터

숫자가 없는 물리, 세상을 읽는 물리 기초 과학의 대명사인 물리학은 우주나 자연을 비롯한 모든 물체의 운동 원리를 규명하는 것을 목표로 하는 학문이다. 고대 철학자들이 가졌던 삼라만상의 원리에 대한 궁금증에 답해주는 학문이라 하겠다. 과학의 발달과 함께 현대 물리학은 다양한 세부 학문으로 나뉘게 되었다. 천체물리학, 입자물리학, 이론물리학, 실험물리학은 물론이고 양자 역학이나 역학, 전자기학 등 세상의 모든 것을 물리학의 수식으로 해명할 수 있다 해도 과언이 아닐 정도로 물리학의 위상은 높아졌다. 반면 이런 이유로 우리는 복잡한 계산과 용어, 숫자로 대변되는 물리학을 매우 어렵고 딱딱한 학문이라 여기는 경향이 있다. 『필수 물리 용어 사전』은 그런 인식을 뒤집고자 수식이나 숫자를 가능한 배제한 채 간략한 일러스트를 위주로 물리학의 모든 것을 설명해 준다. 상대성 이론이나 만유인력 같은 잘 알려진 개념부터 양자 컴퓨터나 싱귤래리티 같은 최신 이슈에 이르기까지 185가지의 키워드로 물리학을 마스터하도록 했다. 저자는 기술 혁신 시대에 인재의 업스킬링 및 리스킬링 문제 해결을 돕고자 이 책을 쓰게 되었다고 집필 의도를 설명하고 있다. 기술의 급격한 발달에 의해 산업현장에서 필요로 하는 역량은 급변하고 있지만 학교 교육이나 직업 훈련이 이를 따라가지 못하는 업스킬링/리스킬링 문제에 대해 이 책을 정독함으로써 자기계발은 물론이고 세상의 원리를 깨우쳐 더 나은 인재로 레벨업할 수 있는 기회를 거머쥐었으면 한다.