세상은 물질과 에너지로 이루어져 있어요!

인류의 발전과 함께해 온 에너지의 모든 것!

전기 에너지, 태양 에너지, 중력 에너지 등 

다양한 모습의 에너지에서 미래의 재생 에너지에 이르기까지

한눈에 살펴보는 에너지 교양서!

인류와 떼려야 뗄 수 없는 에너지

과학에서 에너지는 ‘일을 할 수 있는 능력’을 말합니다. 그렇다면 우리는 하루에 얼마나 에너지를 사용하고 있을까요? 여기에는 우리가 먹는 세 끼의 열량과 학교를 오갈 때 이용한 버스와 지하철의 에너지, 휴대전화의 배터리, 머리를 말리는 데 사용한 드라이어의 전기량 등이 모두 포함됩니다. 

우리가 사용하는 에너지의 양은 과거보다 크게 늘었습니다. 아주 오래전 사람들은 자연에서 사냥하고 열매를 따먹는 것 외에는 에너지를 얻을 곳이 없었으니까요. 그러나 아무것도 몰랐던 사람들은 어떻게 하면 더 많은 양의 일을 할 수 있을까 고민을 거듭하면서, 다양한 에너지를 발견하고 활용할 수 있게 되었습니다. 불을 이용해 열 에너지와 빛 에너지를 발견했고 자연을 살피면서 풍력 에너지와 중력 에너지, 태양 에너지를 활용하게 되었으며, 나아가 화석 연료로 운동 에너지를 만드는 증기 기관과 내연 기관까지 만들어 냈습니다.

인류의 역사는 에너지 발전의 역사와 같다고 할 정도로 문명의 발전에 따라 에너지 종류는 다양해지고, 사용량도 크게 늘었습니다. 그러나 빛이 있으면 어둠도 있는 법. 과도한 에너지 사용은 어느덧 인류의 생존을 위협하는 지경에까지 이르렀습니다. 화석 에너지의 지나친 사용이 지구온난화를 일으키면서 이상 기후, 환경오염 문제가 심각해졌기 때문이지요. 

이제라도 에너지의 과도한 소비를 줄이고, 친환경 에너지의 개발과 재생 에너지에 관심을 쏟아야 할 때입니다. 

에너지의 발견과 활용, 중요성과 위험성을 역사와 이야기로 알기 쉽게 설명  

<궁금했어, 에너지>는 에너지에 대한 개념이 없던 고대로부터 최근에 이르기까지 인류가 어떻게 에너지를 발견하고, 다루고, 활용하게 되었지를 살피면서 에너지의 원리와 중요성, 위험을 함께 다루고 있는 책입니다. 

특히 지루하고 딱딱할 법한 에너지라는 주제를, 역사와 이야기로 버무려 독자들이 에너지의 모든 것을 정확히 이해하고 정리할 수 있도록 돕습니다. 예를 들어 고대 이집트 피라미드 건설 이야기로 일의 개념을 파악하고, 고대 그리스 신전문이 열리고 닫히는 원리에서 열 에너지와 열의 성질을 익힐 수 있습니다. 또 세계일주를 떠난 마젤란의 범선에서 풍력 에너지와 기압의 원리를, 갈라파고스의 바다이구아나에서 생명의 화학 에너지를 배우는 식입니다.  

너무나 흔하고 일상적이어서 쉽게 쓰고 지나치고 말지만, 그만큼 흔하고 일상적이기에 에너지 없는 삶은 생각할 수조차 없습니다. 에너지를 활용해 인류가 문명을 발전시켜 온 것처럼 앞으로도 에너지를 어떻게 제대로 잘 사용할지 고민하고, 나아가 환경 문제까지 생각해 볼 수 있는 훌륭한 과학 교양서입니다. 

대학에서 천문학을 전공하고 과학 저술가로 활동하고 있습니다. <사이언스> <Newton> <과학소년> <별과 우주> 등의 과학 전문 잡지사에서 기자와 편집장으로 일했습니다. 지은 책으로는 《해리포터 사이언스》(공저) 《과학 오디세이》 《호킹의 블랙홀》 《속담 속에 숨은 과학》 《지구를 숨 쉬게 하는 바람》 《태양계 여행안내서》 《딱 한마디 과학사》 등이 있습니다. 

어린이와 어른이 함께 보는 책을 그리며 만듭니다. 대학교에서 시각디자인학을 공부했고, 그림책을 비롯해 다양한 분야의 일러스트를 그리고 있습니다. 그린 책으로는 《똥 싸기 힘든 날》 《이런저런 옷》 《나의 진주 드레스》 《나는 누구지?》 《지글지글 행성을 구출하는 짜릿한 지구 교실》 등이 있습니다. 

 과학자들은 일을 무엇이라고 생각할까요? 또 일의 양을 어떻게 나타내고 있을까요? 과학자들은 일을 ‘힘에 맞서 물체를 옮기는 활동’이라고 정했어요. 일의 양은 ‘힘의 크기에 물체를 옮긴 거리를 곱한 값’으로 나타내지요. 이제 피라미드를 만들던 사람들이 어떤 일을 했는지 과학자들처럼 생각해 볼게요. -14쪽

과학자들은 연료 같은 물질 속에 어떤 에너지가 숨어 있다고 생각해요. 그 에너지는 원자들의 화학 결합 때문에 만들어진 에너지예요. 또 물질이 화학 변화를 일으키면 그 물질 속에 숨어 있던 에너지가 열 에너지와 빛 에너지 같은 여러 에너지로 바뀌어 나타나지요. 과학자들은 물질 속에 숨어 있는 이런 에너지를 ‘화학 에너지’라고 불러요. -42쪽

불을 다룰 수 있다는 것은 열 에너지와 빛 에너지를 이용할 수 있다는 뜻이에요. 불을 발견하기 전에는 음식을 날것으로 먹을 수밖에 없었어요. 또 밤에는 캄캄한 동굴 속에서 추위와 두려움에 떨어야 했지요. 하지만 불을 다룰 수 있게 되면서 많은 것이 달라졌어요. 활활 타오르는 모닥불 덕분에 음식도 익혀 먹을 수 있게 되었어요. 익힌 음식은 날것보다 훨씬 맛있고 소화도 잘되었어요. 사람들은 풍부한 영양을 섭취해 더 건강해졌지요. -77쪽

우리가 쓰는 에너지의 종류가 다양하다는 것은 우리가 쓰는 제품의 종류가 다양하다는 말이에요. 우리 생활을 풍요롭게 해 주는 여러 가지 제품들은 모두 에너지 변환 장치거든요. 그런데 개인이나 가정에서 쓰는 에너지 변환 장치에는 공통점이 하나 있어요. 대부분 전기 에너지를 쓴다는 거예요.- 92쪽

대기 오염은 석탄 같은 화석 연료를 중요한 에너지 자원으로 쓰면서 나타나기 시작했어요. 대기 오염은 산업 혁명이라는 빛 때문에 나타난 그늘인 셈이지요. 그런데 화석 연료의 피해가 대기 오염에서 그친 것은 아니에요. 어쩌면 우리의 미래를 송두리째 빼앗아 갈지도 모르는 무서운 일이 일어나고 있거든요. -103쪽

태풍은 열대 바다에서 에너지를 얻어요. 그 에너지란 열대 바다의 뜨거운 열기, 즉 열 에너지예요. 따라서 바닷물의 온도가 높아질수록 더 센 허리케인이 만들어지지요. 카타리나는 지구 온난화로 뜨거워진 해수면에서 에너지를 얻어 만들어진 슈퍼허리케인이었던 거예요. -129쪽

하지만 우리의 선택은 거의 정해져 있어요. 석탄과 석유 같은 화석 에너지의 사용을 점점 줄여야 하고, 친환경적인 재생 에너지 개발에 힘써야 한다는 거예요.

물론 인류는 여러 가지 어려움에도 불구하고 더 많은 에너지를 쓰면서 문명을 끊임없이 발전시켜 나갈 거예요. 또 지구 온난화와 미세먼지 같은 위험도 해결해 나갈 것이고요. 왜냐하면 여러분은 틀림없이 미래 환경을 위한 새로운 에너지 자원이 어떤 것인지 슬기롭게 선택할 것이고, 거기에 숨어 있는 문제점들을 해결하려고 끈기 있게 노력할 테니까요. -160쪽