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세상을 바꾼 지구과학 : 우주과학의 역사가 세상의 모습을 바꿨다!
원정현 ㅣ 리베르스쿨
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2021년 03월 04일
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276page/153*210*19/559g
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9788965822929/8965822920
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  • 한국출판진흥원 창작 지원 사업 당선작 지금까지 밝혀진 우주의 모습을 보려면 우주과학의 역사를 알아야 한다! 고대 그리스부터 지금까지 우주를 탐구하는 과학자들을 만나다! ‘과학’이라는 분야는 절대적이고 변하지 않는 진리를 품고 있는 것처럼 여겨진다. 하지만 학문은 언제나 다양한 이론이 등장하면 변화한다. 자연과학도 예외가 아니다. 과학 시간에 배우는 과학 개념은 많은 과학자가 세상을 이해하는 방식을 두고 서로 논쟁하고 검증해 정리한 것이다. 《세상을 바꾼 지구과학》에서 저자는 우주 이론과 지구과학의 역사를 통해 과학 개념을 쉽고 재미있게 익힐 수 있도록 했다. 또한 책에 실린 다양한 시각 자료는 독자가 천문 현상을 여러 방식으로 이해하도록 돕는다. 〈세상을 바꾼 과학〉 시리즈의 네 번째 책인 《세상을 바꾼 지구과학》은 고대 그리스의 아리스토텔레스의 우주 체계가 오늘날의 우주관으로 바뀌어 온 과정을 다룬다. 오랜 옛날부터 사람들은 세상이 어떤 모습을 하고 있는지, 하늘의 별은 어떤 원리로 움직이는지 궁금해했다. 망원경을 발명해 우주에 무수히 많은 별이 존재한다는 것을 알아냈고, 아메리카 대륙의 모양을 알고 나서 대륙이 이동한다는 가설을 세우기도 했다. 이처럼 과학자들이 관측 자료를 바탕으로 가설을 세우고 수정해 온 과정을 안다면 진짜 우주의 모습을 쉽게 들여다볼 수 있을 것이다.
  • 과학사 교수이자 영재 교육 전문 교사가 알려 주는 우주의 역사! 역사와 이론을 연결해 기존 과학사 책의 한계를 뛰어넘다! 뉴턴이 떨어지는 사과에 영감을 받아 중력을 떠올렸다는 일화를 모르는 사람은 없을 것이다. 하지만 뉴턴은 흔히들 알고 있는 것처럼 혼자만의 천재성만으로 중력을 떠올린 것이 아니다. 뉴턴은 자신이 ‘거인의 어깨 위에 올라서 있었기 때문’에 위대한 업적을 세우는 것이 가능했다고 말했다. 그는 이전에 활동했던 과학자들의 영향을 받아 자신의 이론을 만들었고, 그 또한 이후 과학 이론이 성립하는 데 많은 영향을 끼쳤다. 이처럼 과학 수업에서 배우는 과학 이론은 과거의 수많은 과학자들이 서로 영향을 주고받으며 형성된 것이다. 따라서 과학 이론의 변화 과정을 살펴보는 것은 과학 개념을 이해하는 가장 좋은 방법이다. 하지만 대다수 기존 과학사 도서는 이론 변화를 통합적으로 보여 주기보다는, 흥미로운 일화와 위인 중심의 단편적인 이야기만을 싣는다. 이런 방식으로는 현재의 과학 이론과 역사를 자연스럽게 이해하기 어렵다. 저자 원정현 교수는 독자가 과학사를 통해 과학의 개념까지 배울 수 있도록 둘 사이의 균형점을 찾아냈다. 저자는 과학사학자이자 과학 영재 교육을 담당하던 교사로서, 과학 교육에 과학사를 재미있게 접목할 방법을 오랜 기간 고민해 왔다. 그 고민의 결과물이 바로 〈세상을 바꾼 과학〉 시리즈이다. 독자는 이 시리즈를 통해 과학의 역사와 과학 개념이 유기적으로 연결되어 서로를 보완하고 있다는 사실을 깨달을 수 있을 것이다. 우주 체계의 발전 과정을 알면 우주의 모습이 보인다! 자연과학은 자연 현상이 왜, 어떻게 일어나는지 질문을 던지는 것으로 시작되었다. 〈세상을 바꾼 과학〉 시리즈에서는 과학을 물리, 화학, 생물, 지구과학 분야로 나눈 뒤, 그 분야의 중요한 핵심 개념들이 변화해 가는 과정을 좇는다. 책에서 다루는 과학의 핵심 개념은 과학 교과서를 참고하여 선별했다. 그만큼 과학을 이해하는 데 있어 기본적이고도 중요한 이론들이다. 인류가 세상을 이해하는 방식은 시대에 따라 끊임없이 달라져 왔다. 그 과정을 따라가다 보면 자연스럽게 오늘날의 과학에 이른다. 〈세상을 바꾼 과학〉 시리즈의 네 번째 책인 《세상을 바꾼 지구과학》은 천문학과 지구과학의 중요한 발견이 어떻게 이루어졌고, 주요 가설이 어떻게 정립되었는지를 알려 준다. 옛사람들은 땅과 하늘이 어떤 모습을 하고 있다고 상상했을까? 오랫동안 땅은 고정되어 있고 하늘이 움직인다고 믿었던 사람들은 코페르니쿠스가 시작한 천문학 혁명을 겪으며 자신들이 아는 우주의 모습을 계속 수정했다. 한편 바다 위아래 땅의 모양이 알려지자 지구의 비밀도 밝혀졌다. 사람들은 지구의 환경이 계속 변하고 있다는 사실도 알게 되었다. 우주와 지구의 모습이 밝혀지는 과정을 담은 이 책을 읽으면, 오늘날의 우주 이론과 지구과학을 쉽게 이해하고 과학적으로 사고하고 추론하는 법도 익히게 될 것이다. 다양한 자료로 과학을 쉽고 재미있게 이해하다! 《세상을 바꾼 지구과학》은 독자의 이해를 돕기 위해 다양한 장치를 적극적으로 활용했다. 역사 현장을 담은 사진과 옛 천문학자들의 관측 기록 등의 이미지 자료는 과학적 발견들을 생생하게 체험하게 한다. 본문 중간에 들어가는 도식과 삽화는 어렵게 느껴질지도 모를 내용을 시각적으로 쉽게 정리해 준다. 또한 중간에 핵심 내용을 요약하는 메모를 넣어 꼭 알아야 할 과학 개념과 역사적 배경을 놓치지 않게 했다. 각 장의 끝부분에는 본문에서 다루지 못한 짧고 재미있는 이야기들을 덧붙였다. 중국...
  • 저자의 말 들어가는 글 Chapter 1 우주의 중심에는 무엇이 있을까? | 지구 중심 우주 체계 ㆍ 고대 그리스 철학자들, 우주의 모습을 상상하다 ㆍ 프톨레마이오스, 행성의 역행 현상에 궁금증을 품다 ㆍ 고대와 중세, 지구 중심 우주 체계로 행성 운동을 설명하다 Chapter 2 지구가 태양 주위를 돌고 있대! | 코페르니쿠스의 우주 체계 ㆍ 코페르니쿠스, 프톨레마이오스에게 반기를 들다 ㆍ 태양을 우주 중심에 두고 행성의 역행 운동을 설명하다 ㆍ 코페르니쿠스 체계, 혁명적이었지만 고대 천문학을 버리지 못하다 ㆍ 《천구의 회전에 관하여》, 과학 혁명의 신호탄을 올리다 Chapter 3 천문학 혁명, 150년 동안 진행되다 | 태양 중심 우주 체계의 수용 ㆍ 튀코 브라헤, 막대한 천문 관측 자료를 남기다 ㆍ 튀코가 태양은 지구를, 행성들은 태양을 도는 체계를 만들다 ㆍ 케플러, 신이 설계한 우주를 엿보려 하다 ㆍ 케플러가 화성과의 전투 끝에 공전 궤도를 알아내다 ㆍ 뉴턴, 행성 사이에 작용하는 힘을 증명하다 ㆍ 태양 중심 체계가 우주에 대한 관념을 바꾸다 Chapter 4 망원경, 우주의 비밀을 보여 주다 | 망원경과 갈릴레오의 발견 ㆍ 망원경, 인간의 눈을 넘...
  • 과학 개념도 변한다고요? 흔히 현재를 이해하고 미래를 예측하기 위해서는 먼저 과거를 알아야 한다고 말한다. 우리는 과거를 분석해서 현재를 이해하기 위해 고조선에서 현대에 이르기까지 역사를 공부한다. 과학사도 마찬가지다. 우리는 현재의 과학 이론을 제대로 이해하기 위해 과학사를 알아야 한다. 과학사에는 정답이 없다. 과학사는 다양한 사료를 이용해 과학적 사건의 역사적 의미를 찾는 학문이고, 역사 해석에는 다양한 관점이 있기 때문이다. 과학사 연구를 하다 보면 관점에 따라 역사적 사건의 중요도나 사건에 대한 해석이 달라지기도 한다. - 저자의 말, 8~9쪽 케플러는 천문학의 완성자인가? 《루돌프표》의 권두 삽화는 천문학의 변화를 상징적으로 보여 준다. 천문학의 여신 우라니아의 신전을 받친 기둥에는 천문학자들이 그려져 있다. 뒤쪽의 오래된 기둥에는 고대 그리스 천문학자인 히파르코스와 프톨레마이오스가, 앞쪽의 새 기둥에는 코페르니쿠스와 튀코가 새겨져 있다. 신전 지붕에는 여섯 뮤즈가 천문 관측기구를 들고 있다. 신전 하단 중간에는 튀코의 우라니보르 천문대가 있던 벤 섬이 있다. 그 왼쪽 그림에 앉아 있는 사람이 케플러이다. 케플러의 책상에는 신전 지붕 모형이 놓여 있는데, 이는 케플러가 천문학을 완성했다는 것을 의미한다. -Chapter 3 · 천문학 혁명, 150년 동안 진행되다, 113쪽 메디치 가문이 우주를 점령했나? 1610년 1월에 갈릴레오는 목성의 위성을 관측했다. 갈릴레오는 이 발견을 자신을 위해 어떻게 이용할 수 있을지 바로 알아챘다. 목성의 이탈리아어 이름은 로마 신화의 최고신 유피테르(그리스 신화의 제우스)에서 따왔다. 메디치 가문의 코시모(Cosimo) 1세의 이름은 우주(cosmos)를 뜻하고, 그를 상징하는 별은 최고신의 이름을 가진 목성이다. 코시모 1세에게는 아들이 4명 있었는데, 그중 첫째가 갈릴레오가 가르친 코시모 2세였다. 목성과 4개의 위성, 코시모 1세와 그의 네 아들. 목성의 위성 발견은 그 어떤 정치적 시도보다도 메디치 가문의 권력에 정당성을 부여했다. 메디치가가 토스카나 대공국을 다스리는 것이 하늘이 정해 준 운명임을 보여 준 것이다. -Chapter 4 · 망원경, 우주의 비밀을 보여 주다, 146쪽 왜 추운 지역에서 야자나무 화석이 나올까? 스피츠베르겐 섬에는 신생대 제3기 에오세(5,600만 년 전~3,390만 년 전)에 형성된 지층이 있다. 이 지층에서는 소나무, 전나무, 주목, 감귤나무, 너도밤나무, 미루나무, 떡갈나무, 느릅나무 등 아열대성 식물의 화석이 발견된다. 심지어 야자나무도 있다. 왜 스피츠베르겐 섬과 같이 추운 지역의 지층에서 아열대성 식물 화석이 발견될까? 이는 지층이 형성될 당시 이 지역의 기온이 오늘날보다 약 20℃는 더 높았고 습도도 높았다는 사실을 말해 준다. 베게너는 열대 지역에 있었던 섬이 점차 북쪽으로 올라가 오늘날의 한대 지역에 이르렀다고 생각했다. -Chapter 5 · 지구는 어떻게 이런 모양이 되었을까?, 182쪽 우주가 ‘빵’ 하고 태어났다? 1930년대와 1940년대를 거치면서 르메트르의 우주 생성 이론은 ‘빅뱅’이라는 이름을 얻었다. 빅뱅이라는 이름은 영국의 천문학자 프레드 호일에게서 나왔다. 대폭발 이론을 반대했던 호일은 한 라디오 방송에서 ‘우주가 빵(빅뱅, big bang) 하고 태어났을 리가 없다.’라고 조롱했는데, 이때 그가 말한 ‘빵’이 그대로 대폭발 이론의 이름으로 굳어졌다. -Chapter 6 · 먼 옛날 큰 폭발로 우주가 생겨났다고?, 222쪽
  • 원정현 [저]
  • 서울대학교 사범대학 생물교육과를 졸업하고, 미국 일리노이 대학교(University of Illinois at Urbana-Champaign)에서 교육학으로 석사 학위를 받았다. 서울대학교 자연과학대학 과학사 과학철학 협동과정에 진학해 박사 과정을 밟았다. 현재는 ‘해방 후 한국 지질학의 성립 과정’에 관한 박사 학위 논문을 쓰는 중이다. 자연사 분야 중 분류, 고생물학, 진화와 관련된 연구를 계속하고 있다. 영재 교육원 강사로서 과학사와 과학 개념을 연결하는 수업을 꾸준히 시도해 왔다. 고등학교 과학사 교과서를 집필했고, 영재고등학교 과학문명사 교과서 편찬 프로젝트에도 참여했다. 과학 교육을 천직으로 생각해 청소년들에게 계속 과학을 가르치고 있고 홍익대학교 공과대학에서 겸임 교수로서 과학사를 강의하고 있다.
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