9가지 핵심 질문으로 빠르게 마스터하는 중학 과학의 기초
‘교과서 핵심’에 주목!
문이과 통합교육에 대비하는 기초 지식의 모든 것
전 세계가 주목하는 ‘우주과학’
기초부터 차근차근 알아야 하는 이유
2021년 7월, 영국의 한 억만장자가 우주관광 시험 비행에 성공했습니다. 개인이 우주여행을 하는 시대가 성큼 다가온 것이죠. 그에 앞서 영화 〈아이언맨〉의 실제 모델이자 천재 공학자인 일론 머스크는 막대한 자금을 투자해 우주 탐사기업을 세우기도 했습니다. 이처럼 오늘날 전 세계가 우주에 열광하는 이유가 뭘까요?
우리는 우주에 대해 알고 있는 것보다, 모르는 것이 훨씬 많습니다. 그래서 새로운 세계를 개척하고 싶어 하는 인간의 탐험가 기질을 자극하지요. 우주과학에는 앞으로 새롭게 발견될 지식과 이야기가 무궁무진하게 숨어 있습니다. 미래 인류의 눈부신 성취가 우주과학에 달려 있다고 해도 과언이 아니죠.
이런 우주과학을 이해하려면 뛰어난 상상력을 바탕으로 여러 교과에 걸친 기초 지식이 필요합니다. 기초부터 차근차근, 우주과학을 폭넓게 이해하는 교육이 학교 현장에서 앞으로 더욱 중요해지는 건 당연한 일이겠지요?
1 : 손에 쏙 들어오는 ‘한 권’의 책으로
1 : 융합학문의 기초인 ‘교과 개념 하나’를
9 : ‘아홉 가지 핵심 질문’으로 탄탄하게 마스터
한 가지 주제에 대한 기본 개념을 명확하게 아는 것은 ‘중학교 교육’의 목표라고 할 수 있습니다. 그러나 최근 원격수업으로 인해 학력 격차가 심해지고 있고, 성적 중위권 학생이 사라지고 있다는 걱정스러운 소식마저 들립니다.
〈단번에 개념 잡는 우주과학〉은 ‘우주과학’이라는 중학교 과학 교과의 핵심 주제를 아홉 가지 질문에 따라 일목요연하게 보여줍니다. 고등 문이과 통합교육에 대비해 필요한 모든 기초적인 내용을 한 권의 책에 담았습니다. 과학이 어렵고 막연히 두려운 학생, 과포자, 과알못에게 명쾌한 해설이 될 것입니다.
이 책은 여러분이 흥미를 느낄 만한 우주과학 이야기를 가득 담고 있습니다. 먼저 밤하늘을 올려다보면 쉽게 접할 수 있는 달과 별에 대한 것부터, 그에 가까이 다가가기 위해 우주를 여행하는 방법을 차근차근 알아봅니다. 그다음으로 우리의 지구가 속해 있는 태양계와 이를 구성하고 있는 비교적 가까운 곳의 천체들, 그리고 그 너머의 천체까지도 꼼꼼히 탐험합니다. 마지막으로 우주에서 생명체가 살아갈 수 있는 조건과 외계 생명체의 존재 가능성도 하나씩 살펴봅니다.
이 책을 ○○○에게 추천합니다!
1. 선행학습으로 기초 지식을 미리 다잡고 싶은 ○○○
2. 더도 말고 중간(성적 중위권)은 확실하게 잡고 싶은 ○○○
3. 기본이 약하다는 소리를 자주 듣는 ○○○
4. 방학을 알차게 보내기 위해 추천도서가 필요한 ○○○
1 별은 왜 반짝이나요?
빛으로 거리 나타내기/ 우주에 존재하는 별의 개수/ 별이 뜨고 지는 원리/ 별이 반짝이는 이유/ 천체관측의 역사/ 우주와 별을 연구하는 천문학자
2 달 모양은 왜 계속 바뀌나요?
앞면만 보여 주는 달의 무늬/ 자전과 공전 속도가 같은 동주기 자전/ 삭에서 망까지, 달의 위상 변화/ 달과 해가 사라지는 일식과 월식/ 다양한 달: 레드문, 블루문, 슈퍼문
3 사람이 달에 갔다는 거 정말인가요?
우주탐사 경쟁 시대와 음모/ 음모론 파헤치기/ 아폴로 11호의 달 착륙 증거/ 다시 달 탐사를 시작하는 강대국
4 지구를 벗어나 우주로 가려면 어떻게 해야 하나요?
우주에 도달하는 방법/ 땅으로 떨어뜨리는 힘, 만유인력과 중력/ 천체를 벗어나는 속도, 탈출속도/ 우주 비행사가 되는 방법
5 생명체는 지구에만 있을까요?
골디락스 존과 생명체가 살 수 있는 조건/ 창백한 푸른 점, 지구/ 외계 생명체가 사는 행성을 찾아서
6 화성에서 살 수 있을까요?
지구 VS 화성
7 우주선을 타고 갈 수 있는 태양계 천체가 있을까요?
천체, 항성, 행성, 소행성, 왜소행성, 위성/ 태양계의 거리를 나타내는 천문단위(AU)/ 태양(太陽)
지구...형 행성/ 소행성대/ 목성형 행성/ 왜소행성
8 성운과 성단은 어떻게 다를까요?
별과 별 사이에 존재하는 물질/ 구름인 듯 구름 아닌 성간물질/ 별의 일생, 탄생에서 죽음까지
무리를 지은 별들/ 성운 VS 성단
9 외계 생명체는 어떻게 생겼나요?
영화 속 외계 생명체의 모습 / 외계 생명체에 대한 힌트/ 생명체의 진화와 외계 문명
‘반짝반짝 작은 별 아름답게 비치네. 서쪽 하늘에서도 동쪽 하늘에서도 반짝반짝 작은 별 아름답게 비치네’ 전 세계가 사랑하는 동요 〈반짝반짝 작은 별〉의 가사입니다. 이 가사에서도 알 수 있듯이 밤하늘을 수놓은 별들은 반짝입니다. 특히 작고 희미한 별일수록 더 많이 빛을 내는데요. 하지만 실제로 별이 스스로 반짝이며 빛을 내지는 않습니다. 별이 반짝이는 이유는 지구의 ‘대기’ 때문이죠. _26쪽
우주와 천체에 관심이 있고 밤하늘의 별에 흥미를 느끼는 친구들이라면, 한 번쯤은 ‘천문학자가 되고 싶다’는 생각을 해 보았을 것입니다. 그리고 천문학자가 되어 망원경을 들여다보며 우주를 연구하는 낭만적인 모습을 그려 봤을지도 모르겠네요. 하지만 천문학자의 실제 모습은 여러분이 생각하는 낭만과는 다소 거리가 있을 수도 있답니다. 커다란 천체망원경에 눈을 가까이 대고 별을 관측하는 일은 잘 하지 않죠. 요즘 천문대는 대부분 원격으로 조종하고, 망원경에 연결된 카메라(CCD 센서)로 관측 이미지를 얻어 연구에 활용한답니다. 그러니까 천문학자는 관측보다는 이론적인 연구를 하는 데 더 많은 시간을 씁니다. _31쪽
달의 모습에 따라 붙여진 이름 말고 뉴스에 가끔 등장하는 레드문, 블루문, 슈퍼문은 도대체 무슨 달을 말하는 걸까요? 지구 그림자 속으로 달이 완전히 들어가는 개기월식이 일어나면 개기일식처럼 하늘이 칠흑 같은 어둠으로 뒤덮일 것이라 생각하기 쉽습니다. 하지만 지구 대기에 굴절된 태양 빛이 달에 닿게 됩니다. 지구 대기를 통과하면서 푸른빛은 산란되어 흩어지고, 산란이 잘 안 되는 붉은빛은 달에 닿은 후 반사되어 지구로 돌아옵니다. 그래서 까맣게 없어져야 할 보름달이 우리 눈에 붉게 보이는 레드문(Red Moon) 또는 블러드문(Blood Moon)이 되는 거지요. 실제 우주에서 달을 본다면 회색에 가까워요. _51쪽
제2차 세계대전을 지나고 냉전 시대였던 당시 소련과 미국은 과학적·정치적·군사적인 목적을 위해 로켓 개발을 연구했습니다. 사실 우주로 로켓을 쏘아 올릴 수 있는 기술이면 핵무기를 탑재한 미사일을 언제든지 상대국으로 쏠 수 있기에 더욱 치열하게 경쟁했습니다. 소련은 미국보다 먼저 1957년에 ‘스푸트니크 1호’라는 인공위성을 쏘아 올렸고, 미국 전역은 충격과 공포에 빠졌습니다. 소련이 저 인공위성으로 미국 전역을 감시한다고 느꼈으니까요. 이에 미국도 1958년에 미국항공우주국을 설립하고 연구해 인공위성을 쏘아 올리는 데 성공했습니다. _ 59쪽
우주로 날아가는 로켓은 지구 표면으로부터 하늘을 향해 엄청나게 큰 힘을 내며 그야말로 솟구쳐 올라갑니다. 영화 〈마션(The Martion)〉의 마지막 부분에서 주인공이 화성을 탈출할 때, 지구 중력의 열두 배나 되는 큰 힘을 받으면서 ‘우주탐사 역사상 가장 빠르게’ 날아오르는 장면이 나옵니다. 이 장면에서 너무 큰 힘을 받은 주인공은 잠시 기절하죠. 그렇다면 우주로 날아가는 로켓에는 왜 이렇게 큰 힘이 필요할까요? 그건 바로 이제부터 알아볼 ‘지구가 끌어당기는 힘’인 중력이 작용하기 때문입니다. _81쪽
기원전 3세기 그리스의 철학자 에피쿠로스에서, 조선 시대 실학자 홍대용에 이르기까지 우주의 광활함과 외계생명체의 존재 가능성에 관해 주장한 사례는 많았지만, 지금까지 그 주장을 입증할 증거는 발견되지 않았습니다.
라디오 무선통신, 형광등, 교류 전기 등 우리 인류의 삶을 바꾼 수많은 발명을 한 니콜라 테슬라(지금은 자동차 회사 이름으로 더 잘 알려져 그가 발명가인 줄 모르는 사람도 있겠지만)는 1896년 우주의 전파를 분석하면 외계 문명의 존재를 찾...을 수 있다고 주장했습니다. 실제 1899년에는 세계 최초로 우주 전파를 수신하기도 했습니다. 이런 과학적 발견에도 외계 지적 생명체를 탐사하는 것은 천문학에서 금기였습니다. _110~111쪽
신나는 과학을 만드는 사람들 [저]
서울 경기 지역의 과학 교사들을 중심으로 모인 연구 단체. 과학 교육의 발전에 기여하기 위해 신나는 과학, 정확한 과학, 모든 이의 과학을 위해 활발하게 교과 연구 활동을 하고 있다.
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