목차
제1장 자연과학에 대하여 = 1
1.1 수학 - 자연과학의 언어 = 2
1.2 과학적 측정 = 2
1.3 과학적 방법 = 3
1.4 과학하는 태도 = 4
1.5 과학, 예술과 종교 = 7
과학과 사회 : 사이비 과학(Pseudoscience) = 8
과학과 사회 : 위험 평가(Risk Assessment) = 9
1.6 과학과 공학 = 9
1.7 자연과학의 기본인 물리학 = 10
1.8 전망 = 10
제2장 원자 = 13
2.1 원자 가설 = 13
2.2 원자의 특성 = 14
원자의 수는 엄청나다 = 14
원자는 끊임없이 움직인다 = 14
원자는 소멸되지 않는다 = 15
2.3 원자의 모습 = 15
2.4 원자의 구조 = 17
2.5 원소 = 17
2.6 원소의 주기율표 = 18
2.7 원자의 상대적 크기 = 19
2.8 동위원소 = 20
2.9 분자 = 21
과학과 사회 : 위약효과(Placebo effect) = 22
2.10 반물질 = 23
2.11 암흑물질 = 24
제1부 역학 = 27
제3장 평형과 선형 운동 = 29
3.1 운동에 대한 아리스토텔레스의 견해 = 29
과학의 역사 : 아리스토텔레스(B.C. 384∼322) = 30
3.2 관성에 대한 갈릴레오의 개념 = 31
과학의 역사 : 갈릴레오 갈릴레이(1564∼1642) = 32
3.3 질량-관성의 크기 = 32
1kg의 무게는 9.8N이다 = 34
3.4 알짜힘 = 34
과학과 사회 : 개인 수필 = 35
3.5 평형규칙 = 36
문제풀기 = 37
3.6 수직항력 = 38
3.7 운동하는 물체의 평형 = 39
3.8 마찰력 = 40
3.9 속력과 속도 = 40
속력 = 40
순간속력 = 42
평균속력 = 42
속도 = 42
운동은 상대적이다 = 42
3.10 가속도 = 43
일상생활에 응용 : 공중에 머무는 시간(Hang Time) = 45
제4장 뉴턴의 운동법칙 = 49
4.1 뉴턴의 운동 제1법칙 = 49
움직이는 지구 = 50
4.2 뉴턴 운동의 제2법칙 = 51
낙하가속도가 g일 때 - 자유낙하 = 53
문제풀기 = 54
낙하가속도가 g보다 작을 때 - 비자유낙하 = 55
4.3 힘과 상호작용 = 57
4.4 뉴턴의 운동 제3법칙 = 58
작용과 반작용을 확인하는 간단한 규칙 = 59
서로 다른 질량에 대한 작용과 반작용 = 60
계의 정의 = 62
4.5 벡터 = 63
힘벡터 = 64
속도벡터 = 65
벡터성분 = 65
4.6 뉴턴 운동법칙의 요약 = 66
과학의 역사 : 아이작 뉴턴(1642∼1727) = 67
제5장 운동량과 에너지 = 71
5.1 운동량 = 71
5.2 충격량 = 72
5.3 충격량은 운동량을 변화시킨다 = 72
1. 운동량이 증가하는 경우 = 72
2. 긴 시간 동안 운동량이 감소하는 경우 = 73
3. 짧은 시간동안 운동량이 감소하는 경우 = 74
문제풀기 = 75
5.4 되튐 = 75
5.5 운동량 보존 = 76
5.6 충돌 = 77
5.7 에너지 = 78
과학과 사회 : 보존법칙(Conservation laws) = 78
5.8 일 = 79
5.9 퍼텐셜에너지 = 80
5.10 운동에너지 = 81
5.11 일과 에너지 정리 = 81
운동에너지와 운동량 비교 = 83
5.12 에너지 보존 = 83
5.13 일률 = 84
5.14 기계 = 84
문제풀기 = 85
5.15 효율 = 86
5.16 에너지의 근원 = 87
과학과 사회 : 잡동사니 과학(Junk Science) = 88
제6장 중력, 포물체와 인공위성 = 93
6.1 만유인력 법칙 = 94
6.2 만유인력 상수 G = 95
6.3 중력과 거리: 역제곱 법칙 = 96
6.4 무게와 무중력 = 97
6.5 만유인력 = 99
6.6 포물체 운동 = 100
수평으로 발사한 포물체 = 101
각도로 발사한 포물체 = 102
문제풀기 = 103
일상생활에 응용 : 공중에 머무는 시간 - 되돌아 봄 = 105
6.7 빠르게 운동하는 포물체 - 위성 = 106
6.8 위성의 원궤도 = 108
6.9 타원궤도 = 109
6.10 에너지 보존과 위성 운동 = 110
6.11 탈출속력 = 112
제7장 유체역학 = 117
7.1 밀도 = 117
7.2 압력 = 119
7.3 액체 내의 압력 = 119
7.4 액체 내의 부력 = 121
7.5 아르키메데스 원리 = 122
띄우기 = 123
과학의 역사 : 아르키메데스와 금관 = 123
일상생활에 응용 : 떠있는 산 = 125
7.6 기체에서의 압력 = 125
보일 법칙 = 125
7.7 대기압 = 126
기압계 = 128
7.8 파스칼 원리 = 129
7.9 기체 내의 부양(띄우기) = 131
7.10 베르누이 정리 = 132
베르누이 정리의 응용 = 134
과학과 사회 : 지하수 수맥찾기(Water Dowsing) = 136
제2부 열 = 139
제8장 온도, 열과 열역학 = 141
8.1 온도 = 141
8.2 절대영도 = 142
8.3 내부에너지 = 143
8.4 열 = 144
8.5 열량 = 145
8.6 열역학 법칙 = 145
질서는 무질서로 변한다 = 146
8.7 엔트로피 = 146
8.8 비열 = 147
문제풀기 = 147
물의 큰 비열 = 148
8.9 열팽창 = 149
물의 열팽창 = 150
과학과 사회 : 극한온도에서의 생명유지(Life at the extremes) = 152
제9장 열전달과 상변화 = 155
9.1 전도 = 155
9.2 대류 = 157
9.3 복사 = 158
복사에너지의 방출 = 159
복사에너지의 흡수 = 160
복사에너지의 반사 = 160
9.4 뉴턴의 냉각법칙 = 161
9.5 지구온난화와 온실효과 = 162
일상생활에 응용 : 보온병 = 162
9.6 열전달과 상변화 = 163
증발 = 163
응축(서림) = 164
일상생활에 응용 : 응축에 의해 깡통이 부서지는 현상 = 166
9.7 끓임(끓음) = 166
9.8 녹임(녹음)과 얼림(응고) = 168
9.9 에너지와 상변화 = 168
제3부 전기와 자기 = 173
제10장 정전기와 전류 = 175
10.1 전기력과 전하 = 175
전하의 보존 = 177
10.2 쿨롱 법칙 = 177
과학과 사회 : 전자기술과 전기 스파크(Electronics technology and sparks) = 177
과학과 사회 : 이온 팔찌: 과학인가 사이비 과학인가(lonized bracelets: Science or Pseudoscience) = 178
전하의 분극 = 179
10.3 전기장 = 179
일상생활에 응용 : 마이크로파 오븐(전자레인지) = 180
10.4 전기 퍼텐셜 = 181
10.5 전압의 근원 = 183
10.6 전류 = 184
직류와 교류 = 185
일상생활에 응용 : 110볼트의 역사 = 186
10.7 전기저항 = 186
10.8 옴의 법칙 = 186
문제풀기 = 187
초전도체 = 187
전기충격 = 188
일상생활에 응용 : 전기충격에 의한 부상 = 189
10.9 전기회로 = 189
직렬연결 = 190
병렬연결 = 191
병렬회로와 과부하 = 192
안전 퓨즈 = 192
10.10 전력 = 193
문제풀기 = 194
일상생활에 응용 : 전기에너지와 기술 = 194
제11장 자기와 전자기 유도 = 197
11.1 자극 = 198
11.2 자기장 = 199
11.3 자기 구역 = 200
11.4 전류와 자기장 = 201
전자석 = 202
초전도체 전자석 = 202
11.5 운동하는 대전 입자에 작용하는 자기력 = 202
전류가 흐르는 도선에 가해지는 자기력 = 203
전기 계측기 = 203
전동기 = 204
일상생활에 응용 : MRI: 자기공명영상 = 205
11.6 전자기 유도 = 205
페러데이 법칙 = 206
과학과 사회 : 자기 치료법(Magnetic therapy) = 207
11.7 발전기와 교류 = 208
11.8 전력 생산 = 209
11.9 변압기 - 전압 올리기(승압)와 내리기(감압) = 209
11.10 장의 유도 = 210
제4부 소리와 빛 = 215
제12장 파동과 소리 = 217
12.1 진동과 파동 = 217
12.2 파동 운동 = 219
파동의 속력 = 219
12.3 가로파와 세로파 = 220
12.4 소리파 = 220
일상생활에 응용 : 스피커 = 222
소리의 속력(음속) = 222
12.5 소리의 반사와 굴절 = 223
12.6 강제 진동과 공명 = 224
일상생활에 응용 : 돌고래와 음향 영상 = 225
문제풀기 = 226
12.7 간섭 = 227
맥놀이 = 228
서있는 파동 = 228
12.8 도플러 효과 = 229
12.9 파 장벽과 활꼴파 = 230
12.10 충격파와 초음속 굉음 = 231
12.11 음악 소리 = 232
악기 = 234
일상생활에 응용 : 푸리에 해석 = 234
제13장 광파 = 239
13.1 전자기파 스펙트럼 = 239
13.2 투명한 물질과 불투명한 물질 = 241
13.3 색 = 244
선택 반사 = 244
선택 투과 = 245
빛깔 혼합하기 = 246
보색 = 247
일상생활에 응용 : 색의 감지 = 248
색 염료 혼합하기 = 249
13.4 왜 하늘은 푸르고, 석양은 붉고, 구름은 흰색인가? = 249
하늘은 왜 푸른가? = 249
석양은 왜 붉게 보이는가? = 250
구름은 왜 희게 보이는가? = 251
13.5 회절 = 252
일상생활에 응용 : 사람에게 보이는 별의 모양 = 253
13.6 빛의 간섭 = 254
얇은 막에서 반사한 빛이 간섭하여 만드는 색 = 255
제14장 빛의 특성 = 259
14.1 반사 = 259
반사 법칙 = 260
확산반사 = 261
14.2 굴절 = 262
14.3 분산 = 265
무지개 = 265
14.4 전반사 = 267
14.5 렌즈 = 269
렌즈가 만드는 상 = 270
일상생활에 응용 : 인간의 눈 = 271
렌즈의 결함 = 273
일상생활에 응용 : 평준 제어(공동 대처 제어) = 274
14.6 편광 = 274
제5부 원자와 원자핵 = 279
제15장 양자론 = 281
15.1 광전효과 = 281
15.2 방출 빛띠 = 283
방출 빛띠의 설명 = 284
15.3 흡수 빛띠 = 287
15.4 형광 = 288
형광등 = 288
15.5 백열광 = 289
15.6 레이저 = 290
15.7 파동 - 입자 이중성 = 291
이중슬릿 실험 = 291
15.8 파동처럼 행동하는 입자: 전자회절 = 292
전자파동 = 293
15.9 양자역학 = 295
15.10 불확정성원리 = 296
15.11 대응원리 = 298
상보성 = 298
제16장 원자핵과 방사능 = 303
16.1 방사능 = 303
16.2 알파선, 베타선과 감마선 = 304
16.3 환경방사능 = 305
방사능의 단위 = 305
방사선 쬔양 = 306
방사성 추적자 = 307
16.4 원자핵과 강력 = 307
16.5 반감기 = 309
16.6 원소의 핵변환 = 310
자연적 핵변환 = 310
인공핵 변환 = 311
16.7 방사능 연대측정 = 312
16.8 핵분열 = 313
핵분열 반응로 = 315
과학과 사회 : 플루토늄(Plutonium) = 317
증식로 = 317
16.9 질량 - 에너지 등가: E＝mc² = 318
16.10 핵융합 = 319
핵융합 제어 = 321
지은이 후기 = 325
부록 A 측정 단위계 = 327
미국관습계 = 327
국제단위계 = 327
환산인수 = 328
부록 B 선형운동과 회전운동 = 331
경사면에서의 운동: 속도와 거리의 계산 = 331
등가속도 운동에서 움직인 거리 = 332
원운동 = 333
돌림힘(토오크) = 333
각운동량 = 334
각운동량 보존 = 335
부록 C 벡터 = 337
벡터와 스칼라 = 337
벡터 더하기 = 337
벡터의 성분 찾기 = 337
돛단배 = 338
부록 D 지수함수 증가와 배증시간 = 341
부록 E 물리학의 주요역사 = 345
용어 해설 = 347
찾아보기 = 357
