■ 머리말
열쇠 1ㆍ힘의 법칙 _ 뉴턴과 고전 역학
“우주는 시계처럼 움직인다. 그러므로 예측이 가능하다.”
최초의 과학자들 | 규칙적으로 움직이는 우주 | 힘과 운동에 대하여 | 만유인력의 법칙 |
과학적 탐구란 무엇인가 | 새로운 분야
열쇠 2ㆍ에너지 _ 열역학과 엔트로피
“에너지는 사라지지 않는다. 다만 쓸모 있는 상태에서 덜 쓸모 있는 상태로 바뀔 뿐이다.”
일, 에너지, 힘 | 에너지의 여러 형태 | 반가운 법칙 - 열역학 제1법칙 | 움직이는 열 에너지 |
달갑잖은 법칙 - 열역학 제2법칙 | 새로운 분야
열쇠 3ㆍ전기와 자기 _ 맥스웰 방정식과 전자기력
“전기와 자기는 같은 힘의 두 측면이다.”
자석은 왜 항상 양극을 지닐까? | 전기 회로 | 빛에서 감마선까지, 전자기파의 모든 것 | 새로운 분야
열쇠 4ㆍ주기율표에 담긴 비밀 _ 원자와 원소
“모든 것은 원자로 되어 있다.”
원자의 존재를 어떻게 알 수 있을까? | 원자의 구조 | 보어의 원자와 양자 도약 |
멘델레예프의 주기율표 | 새로운 분야
열쇠 5ㆍ신이 던진 주사위 _ 양자의 세계
“원자와 그 구성 요소들은 ‘양자’의 형태로 나타나며, 변화를 가하지 않고서는 측정할 수 없다.”
보이지 않는 세계의 물리 법칙 | 하이젠베르크의 불확정성 원리 | 확률로 표시되는 세계 |
파동과 입자, 빛의 이중성 | 양자역학과 원자 | 양자 얽힘 | 새로운 분야
열쇠 6ㆍ원자와 원자가 만날 때 _ 화학 결합의 모든 것
“원자는 전자를 접착제 삼아 결합한다.”
전자 접착제와 화학 결합 | 반도체와 초전도체의 과학 | 새로운 분야
열쇠 7ㆍ흑연과 다이아몬드의 화학 _ 원자의 구성
“물질의 특성은 원자가 어떻게 배열되어 있는가에 따라 결정된다.”
물질의 상태 | 화학 반응 | 물리적 성질 | 기계적 성질 | 자기 특성 | 광학적 특징 | 새로운 분야
열쇠 8ㆍ원자핵의 힘 _ 핵 에너지와 핵물리학
“원자핵의 질량이 변하면 에너지가 발생한다.”
핵이란 무엇인가? | 핵분열과 핵융합 | ‘철학자의 돌’과 방사능 | 새로운 분야
열쇠 9ㆍ소립자 세계 _ 입자물리학과 ‘만물의 이론’
“모든 것은 쿼크와 렙톤으로 이루어져 있다.”
더 쪼갤 수 없는 입자를 찾아서 | 자연을 움직이는 네 가지 힘 | 통일장 이론 | 새로운 분야
열쇠 10ㆍ별의 삶과 죽음 _ 천문학과 우주 탐사
“다른 모든 것들과 마찬가지로 별도 태어나고 죽는다.”
별의 일생 | 태양계에 대하여 | 태양계 생명 탐사 프로젝트 | 다른 태양계들 |
모여 사는 별의 무리, 은하 | 새로운 분야
열쇠 11ㆍ코스모스 _ 빅뱅 이론에서 암흑 물질까지
“우주는 과거 특정 시점에 탄생했고, 그 이후로 계속 팽창하고 있다.”
허블의 팽창하는 우주 | 우주는 하나의 점에서 출발했다 | 빅뱅의 증거 | 우주의 구조 |
암흑 물질과 암흑 에너지 | 새로운 분야
열쇠 12ㆍ아인슈타인의 사고 실험 _ 상대성 이론
“모든 관측자는 똑같은 자연의 법칙을 본다.”
관측자와 기준틀 | 특수 상대성 원리와 E = mc2 | 일반 상대성 원리와 블랙홀
열쇠 13ㆍ움직이는 대지 _ 판 구조론과 지구과학
“지구의 표면은 끊임없이 변하고 있으며, 영원한 지구란 존재하지 않는다.”
지진은 왜 일어날까? | ‘대륙 이동설’과 ‘판 구조론’ | 지각에서 핵까지, 지구 내부 탐사 | 새로운 분야
열쇠 14ㆍ바람과 물과 흙의 일대기 _ 지구의 순환
“지구의 모든 것은 순환하고 있다.”
변화의 규칙 | 암석의 순환 | 물의 순환 | 대기의 순환 | 새로운 분야
열쇠 15ㆍ생명의 사다리 _ 생명체의 기원과 세포
“모든 생명체는 생명의 화학 공장인 세포에서 만들어진다.”
생명을 이루는 분자 | 세포, 생명의 화학 공장 | 흑곰과 백곰은 왜 같은 종이 아닐까? | 새로운 분야
열쇠 16ㆍDNA, 생명의 암호 _ 염색체와 유전 메커니즘
“모든 생명체는 유전정보에 기초하고 있다.”
멘델의 완두콩 | DNA와 RNA - 유전정보의 전달자 | 두 개의 성(性) - 좋은 아이디어 | 새로운 분야
열쇠 17ㆍ클론과 줄기세포 _ 생명공학이 만드는 세상
“모든 생명체는 같은 화학적 과정과 유전정보에 바탕을 두고 있다.”
범인 잡는 DNA | 유전공학이 바꾸는 세상 | 클론의 탄생 | 재생의학과 줄기세포
열쇠 18ㆍ‘종의 기원’과 진화 _ 진화론의 과학적 증거
“모든 생명체는 자연 선택에 의해 진화한다.”
원시 수프와 생명의 바다 | 다윈과 자연 선택 | 진화의 증거 | 박테리아에서 호모 사피엔스까지 | 멸종 |
진화론에 대한 도전 | 새로운 분야
열쇠 19ㆍ함께 살아가는 지구 _ 지구 생태계
“모든 생명체는 서로 연관되어 있다.”
생명의 집 | 에너지와 먹이 그물 | 영양분과 탄소 순환 과정 | 지구 온난화와 환경 오염
■ 맺음말
■ 찾아보기
