일상 어디에나 있는 단위,
알고 보면 과학자의 이름에서 유래했다고요?
‘단위’라고 하면 어렵다는 생각부터 들기 쉽다. 수학, 과학 교과서에 등장하는 수식이 먼저 떠오르기 때문이다. 하지만 우리는 오늘도 단위를 보고 쓰고 말했다. 우유 100밀리리터, 몸무게 60킬로그램, 소비전력 200와트, 최고기온 섭씨 29도…. 이처럼 단위는 일상 어디에나 있다. 그런데 이러한 단위 중에서도 낯익은 이름들이 있다. 힘의 단위 뉴턴(N), 전력의 단위 와트(W), 방사능의 단위 퀴리(Ci), 소리 크기의 단위 벨(B) 등이 그 예다. 눈치 챘겠지만 모두 과학자의 이름을 딴 단위다. 〈방과 후 인물 탐구〉 시리즈의 여섯 번째 책 《그래서 과학자는 단위가 되었죠》는 세상을 측정하는 단위에 이름을 남긴 과학자들의 삶과 업적을 들여다보는 청소년 교양서다.
이 책은 다양한 과학 분야에서 활약한 과학자 6인의 생애를 다채롭게 펼쳐낸다. 성장 배경, 성격과 기질, 인생의 굴곡, 위대한 업적을 남기기까지의 끈질긴 연구 과정 등을 두루 살핌으로써 과학자가 어떤 맥락 속에서 과학의 발전에 지대한 영향을 끼쳤는지를 이해하도록 한다.
더하여 책 앞쪽에 들어간 ‘이 책을 잘 읽는 방법’은 과학 지식을 충전하는 단계별 가이드를 제시한다. 과학사를 비롯한 인물별 주요 업적을 다룬 ‘연표’와 각 장 도입부마다 등장하는 ‘인물 프로필’은 지식과 재미를 동시에 전달한다. 이는 과학에서 나아가 세상을 바라보는 넓은 시각을 기르는 데 도움을 준다.
가속도 하면 갈릴레이, 힘 하면 뉴턴, 전력 하면 와트,
방사능 하면 퀴리, 소리의 크기 하면 벨…
─ ‘역대급’ 업적으로 과학 그 자체가 된 과학자들
왜 어떤 단위는 소문자로 시작하고, 어떤 단위는 첫 글자가 대문자일까? 현재 전 세계가 공통으로 사용하는 도량형인 국제단위계(SI)의 기본단위를 예로 들어보자. 다른 단위들과 달리 암페어(A)와 켈빈(K)은 첫 글자가 대문자다. 이는 과학자의 이름이라는 고유명사에서 유래한 단위이기 때문이다. 과학의 한 분야를 대표하는 단위에 인물의 이름을 붙였다는 것은 무엇을 의미할까? 《그래서 과학자는 단위가 되었죠》는 바로 이러한 궁금증에서 출발한 책이다.
과학자가 단위에 이름을 남겼다는 것은 곧, 세상에 ‘역대급’ 변화를 가져왔음을 의미한다. 가속도의 단위 갈(Gal)이 된 갈릴레오 길릴레이는 끊임없는 실험과 증명을 통해 가속도 운동의 법칙을 처음 발견했다. 아이작 뉴턴은 이러한 갈릴레이의 실험 결과를 토대로 연구에 몰두했다. 그 결과 운동 3법칙 중 제1법칙인 관성의 법칙을 발견했다. 이로써 그는 힘의 단위 뉴턴(N)이 될 수 있었다.
이 밖에도 증기 기관을 상업화하며 산업혁명의 시동을 건 제임스 와트는 전력의 단위 와트(W)가 되었으며, 목숨을 걸고 연구를 지속하며 방사능 물질인 라듐과 폴로늄을 발견한 마리 퀴리는 방사능의 단위 퀴리(Ci)가 되며 영원히 기억되게 되었다.
과학 천재들도 인생은 쉽지 않아!
시련과 아픔으로 키운 ‘과학’하는 마음
청소년은 주로 교과서에서 과학자를 만난다. 이론 중심으로 과학자에 관해 배우다 보니, 실제로 그들이 어떤 사람이었는지는 잘 알지 못한다. 그저 ‘천재’라는 넘을 수 없는 벽에 가로막혀 평면적인 이미지로 기억할 뿐이다. 하지만 아무리 대단한 업적을 남겼다고 해도 그들 또한 인간이었다. 다시 말해 그들의 업적이 어느 날 갑자기 하늘에서 뚝 떨어지는 것은 아니다. 그 과정에는 시련과 아픔 또한 존재했다.
‘자연과학의 아버지’로 불리는 갈릴레오 갈릴레이는 어땠을까? 몰락한 귀족의 장남으로 태어난 갈릴레이는 당시 2,000년간 이어져 오던 아리스토텔레스의 이론에 맞서면서 수차례 종교재판에 불려 갔다. 심지어는 시력을 완전히 잃기도 했다. 전화기를 상업화한 알렉산더 그레이엄 벨 또한 쉽지 않은 인생을 살았다. 그의 어머니와 아내는 청각 장애인이었고, 형과 동생은 결핵으로 죽음을 맞았으며, 두 아들마저 본인보다 먼저 세상을 떠났다. 이러한 인생의 시련은 그를 방황하게도 했지만 전화기를 비롯한 여러 발명을 하는 원동력이 되기도 했다.
■ 〈방과 후 인물 탐구〉 시리즈
“학교 밖에서 시작하는 교과서 안팎 인물 공부”
01 여기는 18세기, 음악이 하고 싶어요 - 모차르트부터 윤이상까지 세계적 음악가들은 십대에 뭐했을까?
02 이상한 나라의 기발한 건축가들 - 지구에 없는 디자인으로 도시의 풍경을 창조하다
03 애덤 스미스 씨, 경제를 부탁해! - 국부론부터 암호화폐까지 인물로 읽는 경제사
04 스마트폰에서 나온 수학 천재들 - 계산기부터 보안 체계까지 수학이 만든 세상
05 유배도 예술은 막을 수 없어 - 허균부터 정약용까지 고난 속에서 피어난 조선 7인방
06 그래서 과학자는 단위가 되었죠 - 일상 속 어디에나 있는 과학 천재들
이 책을 더 잘 읽는 방법
과학은 어떻게 발전해 왔을까?
0. 단위는 일상 그 자체!_단위 이해하기
단위는 기준이 중요해 | 단위라고 다 같은 단위가 아니다 | 단위가 된 과학자들
1. 가속도를 느껴 본 적 있어?_갈릴레오 갈릴레이
가난도 막지 못한 수학 사랑 | 열아홉 살 때 발견한 진자의 원리 | 유럽의 일타 강사? 싸움꾼? | 피사의 사탑 실험의 진실 | 종교재판 단골이 되다 | 자연과학의 레전드가 되기까지
[일상 속 단위 이야기_갈? 갈릴레이? 갤런?]
2. 힘이 얼마나 센지 재볼래?_아이작 뉴턴
크리스마스가 생일이라고? | 비운의 칠삭둥이 | 타고난 호기심과 손재주 | 독서는 나의 힘! | 흑사병과 기적의 해 | 미적분을 두고 싸우다 | 힘을 수학으로 설명하면 | 빛에 대한 다른 생각 | 반전에 반전을 거듭한 과학자
[일상 속 단위 이야기_몸무게가 몇 뉴턴이라고?]
3. 전기가 얼마나 필요하냐면_제임스 와트
그리녹의 허약한 소년 | 증기 기관으로 가는 긴긴 여정 | 인생의 은인과의 만남 | 와트가 연 새로운 시대 | 증기 기관, 애증의 역사
[일상 속 단위 이야기_우리 주변의 와트 찾기]
4. 방선이 얼마나 나오는지 아니?_빌헬름 뢴트겐
귀한 아들의 탄생...? | 하늘은 스스로 돕는 자를 돕는다 | 연구밖에 모르는 물리학도 | 모르니까 X, 엑스선의 발견 | 핵물리학의 시대를 열다
[일상 속 단위 이야기_R이 아니라 뢴트겐]
5. 방사능이 얼마나 흔하게?_마리 퀴리
러시아의 지배 속에서 | 여자라서 대학을 못 간다고? | 마리 퀴리가 되기까지 | 새로운 원소 플로늄과 라듐 | 인류애 넘치는 과학자 | 라듐 없는 라듐 연구소
[일상 속 단위 이야기_매일 방사능에 노출되고 있다고?]
6. 소리가 얼마나 큰지 들어 봐_알렉산더 그레이엄 벨
소리는 내 운명 | 최초의 전화기 발명가? | 난 슬플 때 발명을 해 | 노력+열정=발명
[일상 속 단위 이야기_층간 소음은 몇 데시벨?]
대신 물어봐 드립니다, 작가 인터뷰
교과 연계
참고 자료
국제도량형위원회(CIPM)에서 과학자의 이름을 붙여 만든 단위를 인정했다면, 그 과학자들은 얼마나 대단한 업적을 세운 사람들일지 궁금했다. 과학자가 단위에 이름을 남긴다는 것은 그 과학자가 해당 과학 분야의 발전에 지대한 공헌을 했거나 혹은 우리 일상에 큰 변화를 가져왔다는 것을 의미하기 때문이다.
- 〈단위는 일상 그 자체!_단위 이해하기〉 중에서
그의 부모는 그에게 물질적인 것은 물려주지 못했어도 가장 중요한 가르침을 주었다. 바로 타협하지 않는 용기와 지혜였다. (중략) “진리를 구하기 위해서라면 어떤 권위와도 맞서서 싸울 용기와 지혜를 가져야 한다”고 갈릴레이에게 가르친 것도 그의 아버지다. 이 가르침은 후에 갈릴레이가 ‘싸움꾼’, ‘토론쟁이’라는 소리를 들어 가면서, 심지어는 종교재판에 회부되면서도 새로운 학문을 연구하고 토론하며 집필하는 원동력이 되었다.
- 〈가속도를 느껴 본 적 있어?_갈릴레오 갈릴레이〉 중에서
뉴턴은 “진리가 스스로 드러날 때까지 한 발짝 씩 끈기 있게 탐구를 계속하는 것”이 자신의 연구 방식이라고 밝혔는데, 독서할 때도 이해할 때까지 읽고 또 읽기를 반복했다고 한다. 뿐만 아니라 그냥 책을 읽는 것이 아니라 의문을 가지고 비판하고, 같은 주제에 대해 다른 의견을 낸 학자의 책을 비교함으로써 자신만의 생각을 정리해 나갔다.
- 〈힘이 얼마나 센지 재볼래?_아이작 뉴턴〉 중에서
1763년 드디어 운명적인 사건이 일어난다. 글래스고 대학교의 존 앤더슨 교수로부터 그 당시 사용되던 증기 기관인 뉴커먼 기관 모형의 수리를 의뢰받은 것이다. 앤더슨 교수는 자연철학 수업 시간에 이 모형으로 증기 기관의 원리를 설명했는데, 모형이 망가지자 와트를 찾아온 것이었다. 이 의뢰가 새로운 증기 기관을 발명하게 된 계기가 되었다.
- 〈전기가 얼마나 필요하냐면_제임스 와트〉 중에서
1800년대 말에 나온 최고의 발명품을 두 개 뽑는다면 엑스선과 라듐일 것이다. 라듐은 퀴리 부부가 1898년 발견했고, 엑스선은 뢴트겐의 작품이었다. 그만큼 위대한 업적이었기에 1901년 처음 제정된 노벨상에서 물리학상은 뢴트겐이 받았다. 그는 상금이나 명예보다는 순수한 연구에 몰두하고자 했다. 그래서 막 대한 노벨상 상금을 뷔르츠부르크 대학교에 기부했다. 그뿐만 아니라 엑스선을 자신의 이름을 붙여 ‘뢴트겐선’으로 부르는 것조차 거부했다. 심지어 자신은 엑스선을 발명한 것이 아니라 ‘발견’했다는 점을 들어 특허권 또한 신청하지 않았다.
- 〈방사선이 얼마나 나오는지 아니?_빌헬름 뢴트겐〉 중에서
퀴리 부부는 오랜 시간 노력하고, 심지어 건강까지 해쳤는데도 라듐 분리 방법에 대한 특허를 내지 않았다. 그들은 과학 지식은 상업화해서는 안 된다고 생각했다. 그들은 방사능이 인류에 해가 될 수도, 득이 될 수도 있다는 것을 항상 염두에 두었다.
- 〈방사능이 얼마나 흔하게?_마리 퀴리〉 중에서
전화기의 발명에 대해서는 논란이 많지만, 그의 삶에서 부인할 수 없는 것은 청각 장애인 교육에 대한 그의 노력과 열정이었다. 1871년 보스턴 농아학교의 교사가 되어 학생들을 가르칠 때는 수화를 어려워하는 학생들을 위해 알파벳을 붙인 장갑을 만들기도 했다. 또 시청각 장애인이자 미국의 작가 헬렌 켈러에게 가정교사로 애니 설리번을 소개하고, 그를 가르치게 했다.
- 〈소리가 얼마나 큰지 들어 봐_알렉산더 그레이엄 벨〉 중에서
김경민 [저]
서문여자중학교 교사로 『정리 끝! 교과서 과학 비교 사전』을 집필하고, 『Why? 와이 아마존』을 감수하였다.
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