과학사 교수이자 영재 교육 전문 교사가 알려 주는 물리의 역사!
과학의 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 혼자 천재성만으로 중력을 떠올린 것이 아니다. 뉴턴은 자신이 ‘거인의 어깨 위에 올라서 있었기 때문’에 위대한 업적을 세우는 것이 가능했다고 말했다. 그는 이전의 과학자에게서 영향을 받아 자신의 이론을 만들었고, 그 또한 이후의 과학자의 이론에 많은 영향을 끼쳤다.
이처럼 과학 수업 시간에 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 이런 영향을 통합적으로 보여 주기보다는 흥미로운 일화와 위인 중심의 단편적인 이야기만을 싣고 있다. 이런 방식으로는 현재의 과학 이론과 역사를 분리해 보게 된다.
저자 원정현 교수는 독자가 과학사를 통해 과학의 개념을 배울 수 있도록 둘 사이의 균형점을 찾아냈다. 저자는 과학사학자이자 과학 영재 교육을 담당하던 중학교 교사로서, 과학 교육에 과학사를 재미있게 접목할 방법을 오랜 기간 고민해왔다. 그 고민의 결과물이 바로 〈세상을 바꾼 과학〉 시리즈이다. 이 시리즈에서 과학의 역사와 과학적 개념이 유기적으로 연결되어 서로를 보완한다. 〈세상을 바꾼 과학〉 시리즈는 과학 이론이 어떻게 만들어졌는지를 다양한 각도에서 조명하여 과학이라는 과목을 좀 더 깊이 있게 이해할 수 있도록 도와준다.

현재의 이론을 이해하기 위해서는 역사를 알아야 한다!
고대 그리스부터 현재까지, 질문에 대한 답을 찾아가는 과학자들을 만나다!
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. 옛사람이 세상을 이해하는 방식이 달라지는 과정을 따라가다 보면 자연스럽게 오늘날의 과학에 이른다.
〈세상을 바꾼 과학〉의 첫 번째 권인 《세상을 바꾼 물리학》은 고대 그리스의 자연철학자 아리스토텔레스에서부터 시작한다. 위로 던진 물체가 아래로 떨어지는 현상을 설명하기 위해 애쓰던 자연철학자의 노력은 갈릴레오를 거쳐 뉴턴에 이르러 중력의 개념을 탄생시킨다. 근대의 과학자들은 빛의 본질을 두고 치열하게 논쟁하였다. 에너지 보존 법칙을 발견하기도 하고, 전기와 자기를 각각 연구하다가 결국 둘이 같은 현상이라는 사실을 깨닫기도 한다. 이 책은 양자역학과 상대성 이론이라는 매우 중요한 최신 과학 이론도 빼놓지 않는다. 과학자들이 기존의 이론을 비판하고 수용하고, 발전시키고, 새로운 이론을 내놓으며 과학을 정립해 온 역사를 함께 살펴보자!

다양한 자료로 과학을 쉽고 재미있게 이해하다!
《세상을 바꾼 물리학》은 독자의 이해를 돕기 위해 다양한 장치를 적극적으로 활용했다. 역사 현장을 담은 사진은 과학적 발견들을 생생하게 체험하게 하며, 본문 중간에 들어가는 도식과 삽화는 어렵게 느껴질지도 모를 내용을 쉽게 풀어준다. 또한 본문의 핵심적인 내용을 정리해 주는 메모들은 핵심적인 과학 개념과 역사적 배경을 놓치지 않게 해 줄 것이다.
각 장의 끝부분에는 본문에서 다루지 못한 짧고 재미있는 이야기들을 덧붙였다. 뉴턴과 라이프니츠는 왜 논쟁했는지, 과학자의 이름을 딴 단위에는 무엇이 있는지, 상대성 이론은 어떻게 실생활에 적용되고 있는지 등 흥미로운 주제의 이야기는 방대한 과학의 역사 속에서 숨을 고를 수 있는 쉼터 역할을 한다. 또한 각 장에서 다룬 내용을 정리하는 코너도 마련하여 내용을 되짚어 볼 수 있다. 이 책으로 과학의 역사와 과학 이론을 통합적으로 이해하는 시선을 갖춘다면, 과학적이고 비판적으로 사고하는 힘도 자라날 것이다.