이게 왜 궁금할 과학 - 일상의 호기심이 우주까지 확장되는 엉뚱한 질문들

“일상의 지루함을 타파할 최고의 도파민이 찾아왔다!”

배경지식이 필요한 어린이부터 지적 대화를 원하는 어른까지

재밌어서 처음으로 끝까지 읽게 될 과학 교양서

★물리학자 김범준 교수 강력 추천★

 

지루한 일상을 타파할 최고의 도파민이 바로 ‘과학’이라면 믿을 수 있을까? 이 책이 그 역할을 확실하게 해낸다. 《이게 왜 궁금할 과학》은 ‘도대체 이게 왜 궁금할까?’ 하는 생각이 들 만큼 엉뚱하고 기발한 질문에 담긴 놀라운 과학을 쉽고 재미있게 소개하는 과학 교양서다.

“인간은 왜 100살까지밖에 못 살까?” “외계 생명체가 존재할 확률이 99.99%라고?” “고속도로인데 왜 차가 막히는 걸까?” 같은 호기심을 자극하는 질문들, 풍부한 사진과 그림, 과학 용어 해설을 따라 책을 읽다 보면 자연과학 분야별 지식이 자연스레 이해되고, 일상에 숨겨진 신비한 과학 원리를 깨닫게 된다.

물리학자 김범준 교수는 “재밌는 질문과 의미 있는 답변이 가득한 과학책”이라는 찬사와 함께 일독을 권한다. 인체와 생명, 지구와 우주, 생활과 기술을 아우르는 가장 흥미로운 답변만을 담아낸 이 책과 함께, 알고 나면 세상이 달라 보이는 유쾌한 과학 여행을 떠나보자. 사소한 궁금증 하나가 삶을 바꾸는 지식과 지혜로 확장되는 짜릿한 경험을 하게 될 것이다.

[목 차]

프롤로그 | 과학을 알면 세상이 달라 보인다

 

PART 01. 알고 보면 SF보다 신기한 인체 이야기

01 먹은 건 알록달록한데 똥은 왜 갈색일까?

02 우리는 왜 ‘단맛’ 앞에만 서면 무력해질까?

03 잠을 8시간 이상 자야 하는 이유는 뭘까?

04 실제 온도와 체감온도는 왜 다를까?

05 우리는 정말 호르몬의 노예일까?

06 아주 작은 생물이 우리 몸을 조종한다고?

07 방사선을 쬐면 암에 걸릴 수 있다고?

 

PART 02. 반전 가득한 지구별 생명체들의 생존 전략

01 심장과 뇌를 재생하는 동물이 있다고?

02 인간은 왜 100살까지밖에 못 살까?

03 곰은 겨울잠을 자지 않는다고?

04 고양이가 인간을 조련하는 놀라운 방법은?

05 강아지가 냄새로 인간의 감정을 읽는다고?

06 닭이 먼저일까, 달걀이 먼저일까?

07 나뭇잎이 세 가지 색을 동시에 품고 있다고?

08 배양육은 왜 고기 맛을 흉내 내기 힘들까?

09 피를 직접 만들어서 몸에 주입할 수 있을까?

10 비만 치료제는 어떻게 살을 빼주는 걸까?

 

PART 03. 지구와 우주가 감춰둔 기막힌 비밀들

01 하늘은 왜 파랗고, 노을은 왜 붉을까?

02 일기예보가 자꾸만 빗나가는 이유는?

03 길을 걷다가 갑자기 땅이 꺼질 수 있다고?

04 우주여행을 다녀오면 빨리 늙는다고?

05 외계 생명체가 존재할 확률이 99.99%라고?

06 정말 화성에서 살게 되는 날이 올까?

07 50년 전 다녀온 달에 왜 또 가려는 걸까?

08 우주에도 날씨가 있을까?

09 블랙홀에서의 1초가 지구의 100년이라고?

10 우주에 공동묘지가 있다고?

 

PART 04. 내 머릿속 작은 우주, 놀라운 뇌과학의 세계

01 머리가 크면 머리가 좋을까?

02 왜 나이가 들수록 시간이 빨리 갈까?

03 왜 4세 이전의 기억은 없을까?

04 뇌는 내가 쓰는 대로 바뀐다고?

05 우리는 왜 SNS를 멈추지 못하는 걸까?

06 인간은 선한 존재일까, 악한 존재일까?

07 MBTI가 아무리 잘 맞아도 과학이 될 수 없다고?

08 재능vs노력, 인생은 무엇으로 결정될까?

 

PART 05. 매일 스치는 것들에 숨은 뜻밖의 과학 원리

01 우리가 매일 플라스틱을 먹고 있다고?

02 윗집에 아무도 없는데 소리가 들리는 이유는?

03 ‘고속’도로인데 왜 차가 막히는 걸까?

04 디카페인 커피는 카페인이 없는데 왜 더 비쌀까?

05 인덕션과 전자레인지, 불 없이 요리되는 이유는?

06 에어컨, 제습기, 건조기의 원리가 모두 같다고?

07 기체, 액체, 고체 말고 제4의 물질이 있다고?

08 강철보다 질긴데 스스로 썩는 플라스틱이 있다고?

 

PART 06. 상상을 현실로 만드는 마법 같은 공학의 힘

01 스마트폰과 이어폰은 어떻게 방수가 될까?

02 안구를 적출해도 홍채 인식이 가능할까?

03 와이파이가 우주 연구에서 탄생했다고?

04 공유할수록 사진의 화질이 떨어지는 이유는 뭘까?

05 생성형 AI는 왜 엉뚱한 대답을 하는 걸까?

06 인공지능도 감정을 가질 수 있을까?

07 생각만으로 서로 대화하는 날이 온다고?

08 왜 굳이 인간을 닮은 로봇을 만드는 걸까?

09 다시 젊어지는 기술이 개발되고 있다고?

10 해리 포터 투명 망토가 실제로 가능하다고?

[본 문]

포유류는 약 2억 년에 걸쳐 음식을 발견하면 최대한 많이 먹어두는 방향으로 진화했습니다. 오랫동안 음식을 먹지 못하는 상황에 대비해 몸속에 지방을 에너지로 비축해둔 것이죠. 그중에서도 단맛이 나는 포도당은 우리가 힘을 내야 할 때 먼저 사용되는 에너지원입니다. 또 사용하고 남은 포도당은 간과 근육에 글리코겐이라는 형태로 저장되어 있다가 에너지가 필요 하면 바로 꺼내 쓸 수 있죠. 이런 포도당을 많이 먹어야 생존에 유리하기 때문에, 단것을 먹으면 행복해지도록 뇌의 보상 체계가 진화한 것이라고 추측합니다.

〈우리는 왜 ‘단맛’ 앞에만 서면 무력해질까?〉 중에서

 

고양이의 ‘야옹’은 아기 고양이의 언어입니다. 그런데 집고양이는 성묘가 되어서도 ‘야옹’ 하고 웁니다. 아기 때 ‘야옹’ 하고 울면 인간이 먹이를 주거나 쓰다듬어줬던 것을 기억하고, 성묘가 되어서도 이를 활용하는 것이죠. 또 집고양이와 야생 고양이의 ‘야옹’을 음향학적으로 분석해보면, 집고양이의 발성이 더 높고 부드럽습니다. 사람이 듣기에 덜 위협적이고 귀엽게 들리도록 변형된 것이죠. 배가 고플 때 내는 ‘요구형’ 소리에는 인간 아기의 울음소리와 비슷한 요소가 섞여 있어서 사람이 본능적으로 더 시급하게 느끼게 된다고 합니다. 역시 고양이는 우리 인간을 부려 먹을 줄 아는 거였습니다.

〈고양이가 인간을 조련하는 놀라운 방법은?〉 중에서

 

2019년에는 인류 역사상 최초로 블랙홀 사진이 공개됐습니다. 놀라운 점은 실제 블랙홀이 과학계가 오랫동안 예측해온 모습과 거의 일치했다는 겁니다. 한편 빛이 빨려 들어가 절대 빠져나올 수 없는 경계를 ‘사건의 지평선’이라고 합니다. 블랙홀에 가까워질수록 시간은 점점 느리게 흐르고, 사건의 지평선에 다다르면 시간이 사실상 멈춥니다. 블랙홀 근처에서의 1초가 지구의 100년에 해당할 수도 있는 거죠. 영화 〈인터스텔라〉에서 딸이 할머니가 된 채 주인공을 기다리고 있었던 건, 바로 이 때문입니다.

〈블랙홀에서의 1초가 지구의 100년이라고?〉 중에서

 

길게는 약 3만 년 전부터 인류의 두뇌가 작아지고 있다고 해요. 고대 인류인 네안데르탈인보다도 작죠. 만약 두뇌 크기가 지능과 직결된다면 3만 년 전 인류가 현 인류보다 더 똑똑했다는 말인데, 이를 받아들이기에는 3만 년 전보다 훨씬 발달한 문명을 이룬 현대인의 자존심이 쉽게 허락하지 않죠. 호모 사피엔스의 뇌가 작아진 이유를 인류가 공동체 생활을 하며 개인이 처리해야 할 정보량이 줄어들었기 때문으로 보기도 하고, 야생동물이 가축화되면서 뇌가 작아졌듯이 인류도 공격성이 낮아졌기 때문으로 보기도 하죠. 아직 그 이유가 명확히 밝혀지지 않은 만큼, 여러분이 이를 과학적으로 증명해내는 주인공이 되어보는 것도 좋겠네요.

〈머리가 크면 머리가 좋을까?〉 중에서

 

전자레인지의 창문에 촘촘한 그물 무늬가 있는 것, 혹시 보신 적 있나요? 이건 그냥 디자인이 아니라, 중요한 안전 장치입니다. 전자레인지에서 나오는 마이크로파는 음식 속 물 분자를 흔들어 열을 낸다고 말씀드렸는데요. 수분이 70%인 인체에 닿으면 체내 조직을 같은 방식으로 가열할 수 있습니다. 그래서 전자레인지 밖으로 마이크로파가 새어 나온다면 우리 몸에 위험하죠. 이것을 막기 위해 이 촘촘한 그물망이 있는 겁니다. 밖으로 빠져나오는 일부 마이크로파는 인체 안전 기준 이하이기 때문에 안심해도 됩니다. 그렇지만 굳이 작동 중인 전자레인지에 바짝 붙어 있을 필요는 없겠죠?

〈인덕션과 전자레인지, 불 없이 요리되는 이유는?〉 중에서

 

메타 물질로 물체를 감싸면 빛이 그 물체를 피해 돌아가도록 만들 수 있습니다. 마치 그곳에 아무것도 없는 것처럼 보이게 되는 거죠. 해리 포터의 투명 망토를 바로 이 원리로 만들 수 있는 거예요. 메타 물질이 가장 먼저 떠오르는 활용처는 군사 분야예요. 광 메타 물질로 덮인 전투기는 빛을 굴절시켜 눈에 보이지 않고, 레이더 전파도 굴절시킬 수 있어요. 적에게 포착되지 않는 ‘스텔스 기술’이 가능해지는 거죠. 좀 더 일상적인 활용도 있습니다. 음향 메타 물질로 소리를 굴절시켜 층간 소음을 줄이거나, 지진파를 굴절시켜 건물을 보호하는 기술도 가능하죠. 물론 아직 완성된 기술은 아니에요. 하지만 언젠가는 상용화되는 날이 오겠죠?

〈해리 포터 투명 망토가 실제로 가능하다고?〉 중에서