초등학생을 위한 양자역학 3: 슈뢰딩거의 고양이

홍승우 그림/만화 · 이억주 저자(글) · 최준곤 감수 · 어린이과학동아 기획

해나무 · 2020년 10월 26일

책 소개

어려운 양자역학을 초등학생의 눈높이에 맞춰 만화로 쉽고 재미있게 알려 주는 과학 학습 만화이다. 『초등학생을 위한 양자역학 3』은 1, 2권에 이어서 주인공 다운이의 양자역학 대모험을 계속해서 따라간다. 시간 여행의 비밀이 하나둘 밝혀지고 있을 때, 수수께끼의 인물들이 나타나 다운이를 방해하기 시작하는데…!

살아 있는 동시에 죽어 있는 고양이가 등장하는 사고 실험부터, 물체의 위치와 운동량을 한꺼번에 정확히 알 수 없다는 불확정성의 원리, 양자역학을 둘러싼 아인슈타인과 보어의 격렬한 논쟁까지, 알쏭달쏭하고 흥미로운 양자역학 대모험이 계속된다!

★초등 교과 연계★
- 초등과학
3학년 2학기 소리의 성질
4학년 1학기 식물의 한 살이
5학년 1학기 태양계와 별
5학년 2학기 물체의 운동

- 중등과학
1학년 6단원 빛과 파동
2학년 1단원 물질의 구성
2학년 3단원 태양계
3학년 6단원 에너지 전환과 보존

- 고등과학
1학년 1-1단원 물질의 규칙성과 결합
1학년 4-2단원 발전과 신재생에너지
물리1 1단원 시공간과 우주
물리1 4단원 에너지
물리2 3단원 파동과 빛
물리2 4단원 미시 세계와 양자 현상

작가정보

그림/만화 홍승우

가족의 일상을 따뜻한 시선으로 관찰한 만화 『비빔툰』으로 본격적인 활동을 시작했다. 『어린이과학동아』에서 연재한 『다운이 가족의 생생 탐사』를 시작으로, 오랜 꿈이었던 어린이 과학 학습 만화를 여러 편 그려 오고 있다. 어려워 보이기만 하는 과학을 쉽고 재미있는 만화로 전달하는 것을 좋아한다. 그린 책으로 『비빔툰』 『만화 21세기 키워드』 『네임펜으로 그린 그림』 『소년 파브르의 곤충모험기』 『수학영웅 피코』 『빅뱅 스쿨』 등이 있다.

저자(글) 이억주

성균관대학교 물리학과를 졸업하고 동 대학원에서 원자핵 물리학을 전공해 석사 학위를 받았다. 지금은 어린이들을 위한 책을 만드는 일을 한다. 과학관과 박물관 가는 것, 풀과 나무를 관찰하고 곤충을 찾아다니는 것, 이것저것 물어보고 스스로 답하는 것을 좋아한다. 아들에게 물질이 무엇으로 이루어져 있는지 설명해 주다가 이 책을 쓰기로 마음먹었다. 『인류가 원하는 또 하나의 태양 핵융합』을 썼고, 『양자역학의 미래, 큐비즘이 슈뢰딩거의 고양이를 구하다』를 번역했다.

감수 최준곤

서울대학교 물리학과를 졸업하고, 미국 하버드 대학교에서 이론 물리학으로 석사 학위와 박사 학위를 받았다. 미국 워싱턴 대학교에서 박사 후 연구원으로 있었고, 1992년 이후 현재까지 고려대학교 물리학과 교수로 재직 중이다. 지은 책으로 『행복한 물리 여행』 『소리를 질러 봐』 『양자 역학』 『양성자 구조에 대한 현대적 이해』 『수리물리학』 등이 있다.

기획 어린이과학동아

어린이과학동아는 동아사이언스에서 월 2회 발행하고 있는 과학 만화 잡지이다. 최신 과학 이슈를 쉽게 풀어 주는 기사와 흥미로운 과학 만화를 통해 어린이가 과학과 친해지는 발판이 되고 있다.

목차

• 머리말 4
  1화 장미와 코스모스 10
  2화 동지가 늘었어요! 30
  3화 불확실한 세상 50
  4화 지킬 박사와 하이드 씨 70
  5화 음모의 그림자 90
  6화 죽느냐 사느냐, 그것이 문제로다 110
  야옹야옹~ 빈칸을 채워 달라냥! 130
  7화 제야의 종소리 132
  8화 얼음 왕국…? 152
  9화 두 바퀴는 사랑을 싣고 172
  10화 논쟁은 과학의 핵심! 192
  솔베이 회의, 누구의 주장인가? 212

출판사 서평

어렵기로 소문난 양자역학을 재미난 만화로!
어린이과학동아 화제의 연재작
아인슈타인 vs 보어, 세기의 논쟁을 한눈에!



양자역학을 쉽고 재미있게 알려 주는 어린이 과학 학습 만화. 『초등학생을 위한 양자역학 3』은 초등학생을 위한 양자역학 시리즈의 세 번째 책으로, 시간 여행을 통해 직접 과학자들을 만나 양자역학을 배우는 주인공 다운이의 이야기를 계속 따라간다. 시간 여행의 비밀이 하나둘 밝혀지는 가운데, 다운이 일행의 시간 여행을 방해하는 정체불명의 방해꾼이 등장하는데… 그들의 정체는 과연 무엇일까? 왜 그들은 다운이의 모험을 방해하는 걸까? 새로운 인물의 등장으로 더욱 흥미진진해진 이야기 속에서 어린이 독자들은 한층 더 새롭고 놀라운 양자역학 대모험을 경험할 수 있을 것이다.

『초등학생을 위한 양자역학 3』은 주로 양자역학의 가장 기본이 되는 내용들을 다룬다. 물체의 위치와 운동량을 동시에 정확히 알 수 없다는 하이젠베르크의 불확정성의 원리부터, 전자 같은 입자도 파동의 성질을 가진다는 드브로이의 물질파 개념, 막스 보른이 제안한 양자역학의 확률적 해석, 빛의 입자성과 파동성이 동시에 나타나지 않는다는 보어의 상보성 원리까지, 오늘날 양자역학의 뼈대를 이루는 다양한 개념과 원리를 과학자들의 생생한 설명으로 알기 쉽게 배울 수 있다.

특히 이 책의 부제이기도 한 ‘슈뢰딩거의 고양이’는 양자역학과 관련된 이야기가 나오면 절대 빠지지 않고 언급되는 유명한 사고실험이다. 드라마나 영화에도 간혹 등장해 많은 사람들이 알고 있음직하지만, 정작 슈뢰딩거가 누구이고 고양이로 어떤 실험을 했다는 것인지는 모르는 사람들이 많다. 슈뢰딩거의 고양이 사고실험은 슈뢰딩거가 양자역학의 확률적 해석을 비판하기 위해 고안한 것으로, 양자역학을 보다 깊이 이해하는 데 도움을 주었다고 평가된다. 이 책에서는 슈뢰딩거가 직접 등장해 고양이 실험을 누구나 이해할 수 있게 친절히 설명해 준다. 독자들은 이 책을 읽으면서 그동안 어렴풋이 알고 있었던 내용을 확실히 파악할 수 있게 될 것이다.

이번 책에서는 양자역학을 둘러싼 과학자들의 논쟁이 두드러지게 나타난다. 특히 양자역학의 해석 문제를 둘러싼 아인슈타인과 보어의 격렬한 논쟁이 마지막 화에서 극적으로 펼쳐진다. 제5차 솔베이 회의에서 전개된 이 논쟁은 슈뢰딩거의 고양이와 함께 양자역학의 해석에 관한 이야기가 나오면 언제나 등장하는 단골 소재이다. 양자역학의 결과를 확률로 해석해야 한다는 보어와 자연 현상은 절대 확률로 결정될 수 없다는 아인슈타인의 긴박감 넘치는 논쟁을 따라가다 보면, 과학이 어떻게 논쟁을 통해 발전하는지 저절로 깨닫게 된다.

이 책은 초등과학, 더 나아가 중고등과학 교과과정과 연계되는 내용이 다수 포함되어 있기 때문에 학교 과학 공부에 도움이 되는 학습 참고 도서이기도 하다. 소리의 정체는 무엇이며 종을 쳤을 때 왜 은은한 소리가 나는지(초등과학 3학년 2학기 ‘소리의 성질’ 단원), 태양에서 지구로 오는 에너지는 어떤 과정을 거쳐서 만들어지는지(중등과학 3학년 ‘에너지 전환과 보존’ 단원), 빛이 입자이기도 하고 파동이기도 하다는 것이 무슨 뜻인지(고등과학 물리2 ‘빛의 입자성’ 단원) 등을 재미난 이야기로 접할 수 있다. 다양한 학습 내용과 연계된 『초등학생을 위한 양자역학 3』은 지금뿐 아니라 앞으로의 과학 공부를 위한 든든한 발판이 될 것이다.

아기자기한 활동으로 양자역학의 핵심을 콕콕!
특별부록 과학자 캐릭터 카드 하나면 순식간에 복습이 뚝딱!

책 내용을 복습할 수 있도록 중간중간에 재미난 활동이 담겨 있다. 양자역학을 공부하는 고양이들을 돕고 왁자지껄 논쟁하는 과학자들이 서로 어떤 말을 하고 있는지 연결하다 보면, 어느새 양자역학의 핵심을 콕콕 찌르고 있는 자신을 발견할 수 있을 것이다.

다양한 게임을 즐길 수 있는 과학자 캐릭터 카드가 특별부록으로 수록되어 있다는 것 또한 책의 큰 강점이다. 첫 번째는 카드를 조합해 높은 점수를 얻어야 하는 ‘하나 둘 셋! 누가 이겼을까?’ 게임, 두 번째는 캐릭터의 표정과 행동을 흉내 내고 누군지 맞히는 ‘누구누구? 캐릭터를 맞혀라!’ 게임이다. 가족과 친구와 함께 웃음이 빵빵 터지는 놀이를 즐겨 보자!

◇ ‘초등학생을 위한 양자역학’ 시리즈 소개

어려운 양자역학을 초등학생이 이해할 수 있도록 만화로 쉽고 재미있게 알려 주는 과학 학습 만화이다. 어린이과학동아에서 인기리에 연재되었다. 물질과 반대되는 반물질이란 무엇인지, 입자가 에너지 장벽을 뚫고 나오는 양자 터널 효과가 어떤 현상인지, 양자 얽힘이란 무엇이며 이를 바탕으로 어떻게 양자 원격 전송이 이루어지는지, 레이저가 어떤 원리로 만들어지는지 등등. 40여 명의 과학자들이 직접 흥미진진한 양자역학 이야기를 들려준다.

기본정보

ISBN	9791164050758
발행(출시)일자	2020년 10월 26일
쪽수	216쪽
크기	189 * 257 * 13 mm / 608 g
총권수	1권
시리즈명	초등학생을 위한 양자역학 시리즈