물체가 왜 움직이고, 어떻게 멈추며, 무엇이 그 운동을 바꾸는지 궁금해한 적이 있다면 이 책은 바로 그 질문에서 출발한다. 동역학은 힘과 운동의 관계를 탐구하는 학문으로, 자동차가 커브를 돌 때 미끄러지지 않는 이유, 로켓이 텅 빈 우주에서도 앞으로 나아가는 원리, 롤러코스터가 가장 높은 곳에서 가장 느린 이유 모두 이 학문 안에서 설명된다. 이 책은 대학교 공학부에서 배우는 동역학의 핵심 개념들을 고등학생의 눈높이에 맞게 풀어내며, 어려운 수식보다는 개념의 흐름과 실생활 사례를 중심으로 지식을 쌓아 나간다. 처음 동역학을 접하는 독자라도 위치와 변위를 시작으로 속도, 가속도, 힘, 에너지, 운동량, 회전, 진동까지 차근차근 따라갈 수 있도록 구성되었다.

이 책이 다른 물리 입문서와 구별되는 점은 개념마다 그것이 탄생한 역사적 맥락을 함께 담았다는 것이다. 아리스토텔레스가 무거운 물체가 더 빨리 떨어진다고 주장한 이후 수천 년 동안 아무도 의심하지 않았던 그 믿음을, 갈릴레오가 경사면 실험과 사고 실험을 통해 어떻게 뒤집었는지 이야기한다. 뉴턴이 흑사병을 피해 낙향한 시기에 만유인력의 아이디어를 떠올린 일화, 양조업자 출신의 과학자 제임스 줄이 역학적 일과 열의 등가성을 증명한 실험, 레오나르도 다 빈치가 15세기에 이미 마찰력을 체계적으로 기록했다는 사실까지, 과학의 역사는 단순한 배경 지식이 아니라 개념을 더 깊이 이해하게 해 주는 맥락으로 작동한다. 지식이 어디서 왔는지를 알면 그 지식은 훨씬 단단하게 기억에 남는다.

이 책은 단순히 개념을 나열하는 데 그치지 않고, 각 장이 서로 연결되는 방식으로 설계되었다. 가속도를 배운 뒤 관성과 뉴턴의 세 가지 법칙으로 이어지고, 일과 에너지를 이해한 다음 에너지 보존 법칙으로 나아가며, 운동량과 충격량을 익힌 뒤 충돌의 종류를 분석하게 된다. 원운동과 중력, 회전운동, 진동까지 이어지는 흐름 속에서 독자는 개별 개념이 아니라 동역학 전체의 구조를 자연스럽게 파악하게 된다. 마지막 장에서는 카오스와 비선형 운동을 다루며, 예측 가능한 세계 너머에 얼마나 복잡하고 흥미로운 운동의 세계가 펼쳐지는지를 소개한다. 이 책을 다 읽고 나면 동역학이 단지 공식을 외우는 학문이 아니라 세상을 이해하는 언어임을 느낄 수 있을 것이다.

이 책은 대학 진학 후 공학, 물리학, 자연과학 계열을 공부하고자 하는 고등학생에게 탄탄한 선행 기초를 제공한다. 동시에 항공우주공학, 로봇공학, 생체역학, 기상학 등 동역학이 실제로 쓰이는 분야가 무엇인지 폭넓게 소개하여, 아직 진로를 고민 중인 독자에게도 방향을 가늠할 수 있는 기회를 준다. 수학적 엄밀함보다는 개념의 정확한 이해를 우선으로 삼았기 때문에, 물리에 자신이 없는 학생도 이 책을 통해 동역학의 전체 그림을 그려 볼 수 있다. 움직이는 모든 것에는 이유가 있다. 그 이유를 찾아가는 여정이 이 책 안에 담겨 있다.

* 이 책은 (주)GAI 시스템의 AI 기반 원고 교정 시스템 기술을 활용하여 교정 및 편집 보조 과정을 거쳤으며, 편집자의 최종 검토를 거쳐 제작되었습니다.