아직도 ‘물리’를 어렵다고 생각하는 사람이 있나요?

저자는 중학생에서 고등학생까지 여학생들에게 물리를 가르치면서 물리라는 말만 나와도 ‘난 못해’라고 지레 포기하는 학생들을 많이 보게 된다. 그런데 사실 물리는 간단하면서도 우리 생활에서 흔히 볼 수 있는 재미있는 학문이므로 흥미를 갖게만 한다면 얼마든지 좋은 성적뿐만 아니라 물리에 대한 재미를 가질 수 있을 것이라고 생각했다. 그래서 다양한 방법으로 학생들을 가르치며 얻게 된 경험을 토대로 ‘물리 알레르기를 고치고 싶은 사람’과 ‘물리를 싫어하는 성인’이라도 이해할 수 있도록 물리의 완성 파동편을 쓰게 되었다.

물리의 양대 산맥 중 하나인 파동이 어려운 이유는 형체가 정확하지 않은 파동이 움직인다는 데 있다. 파동은 머릿속으로 움직임을 ‘상상’하는 것이 역학보다 더 중요하다. ‘파동’이라는 말을 들으면 어떤 이미지가 떠오르는가? 대부분의 사람들은 바다의 파도를 떠올릴 것이다. 하지만 파동의 성질을 가진 현상은 우리 주변에 얼마든지 숨어 있다.

예를 들어 구급차가 지나갈 때 소리가 커지거나 작아지는 일들을 경험해 봤을 것이다. 또 비눗물에 색깔을 넣지 않았는데도 공중에 날리면 비눗방울은 반짝반짝 무지개 색깔로 빛난다. 이것은 소리나 빛이 ‘파동의 성질’을 갖고 있기 때문이다. 우리는 저도 모르는 사이에 이런 파동을 이용해서 생활하고 있다. 예를 들어 휴대전화는 전자파라는 파동을 이용하는 것이고, 돋보기는 파동의 성질을 이용해서 빛을 모으는 것이며, 지진의 발생을 알리는 지진 속보는 종파와 횡파라는 파동의 두 가지 특징을 이용한 것이다.

이처럼 우리의 생활과 밀접하게 연관된 파동이지만, 막상 공부하다 보면 많은 학생들이 그 난해함에 머리를 쥐어 싸매게 된다. 제법 물리에 흥미를 느꼈던 학생들 중에서도 이 파동 때문에 고민하는 경우를 많이 보았다.

파동이 어려운 이유는 파동의 애매한 형태가 시간의 경과에 따라 움직이는데다 sin
과 cos 등의 삼각함수까지 등장하기 때문이다. 그래서 이 책에는 그런 파동을 상상할 수 있도록 실제 수업에서 사용 중인 재미있는 일러스트와 그림, 도표를 많이 넣어 설명하고 있다. 주변에서 흔히 볼 수 있는 예들을 통해 설명한 만큼 파동에 빠져 허우적대는 학생과 어른들에게 좋은 길잡이가 되어줄 것이다.