1. 출간 의의

단위, 법칙, 원리가 생긴 배경과 상세 내용

‘800m의 길’ ‘10kg의 쌀’ ‘30초 동안 뒤섞는다’…. 이러한 내용에서 m, kg, 초 등의 단위가 없다면 의사소통이 제대로 될까? 이러한 단위들에는 어떤 종류가 있으며 어떤 근거로 결정되었을까?
현재는 길이, 질량, 시간, 전류, 온도, 물질량, 광도 등 일곱 가지 양에 대해 세계 공통의 단위가 정해져 있다. 힘의 단위, 압력의 단위, 에너지의 단위 등 단위에는 여러 가지가 있지만, 어떤 양을 나타내는 단위라도 이 일곱 가지 기본 단위를 조합해서 만들 수 있다.
또 우리는 ‘관성의 법칙’ ‘아르키메데스의 원리’ ‘보일·샤를의 법칙’ 등 많은 ‘법칙’과 ‘원리’를 배운다. 어떤 것은 ‘법칙’이고 어떤 것은 ‘원리’인데, 그 배경은 무엇인가?
단위를 정하기 위해 사용되었던 것이 ‘법칙’이다. 우리 주위에서 ‘제멋대로’ 일어나는 것처럼 보이는 여러 가지 현상은 사실은 법칙을 따르고 있다. 던진 공이 향하는 방향이나 도선 속을 흐르는 전기의 양, 부모의 특징이 자식에게 전해지는 비율 등은 모두 각각 정해진 법칙을 따르고 있는 것이다. 그리고 이들 법칙을 유도해 낸 많은 원리가 존재한다.
이 책에서는 우리가 일상생활에서 사용하는 친숙한 것부터, 학교 수업 시간에 배운 적은 있지만 ‘제대로’ 알지는 못하는 것에 이르기까지 다양한 단위를 소개한다. 그리고 물리학, 화학, 생물학, 지구과학… 등에서 나오는 다양한 ‘법칙’과 ‘원리’가 나온 배경과 그 내용을 상세히 설명한다.
이 책을 통해, 세상에 존재하는 다양한 단위와, 과학의 내용을 일목요연하게 설명해 주는 각종 법칙과 원리에 대해 명쾌하게 정리할 수 있을 것이다.

2. 특장

● 미터, 킬로그램, 초, 암페어, 켈빈, 몰, 칸델라 등 일곱 가지의 세계 공통 기본 단위
과거에는 단위를 지역에 따라 서로 다른 것을 사용했다. 길이의 단위 중에는 특정한 사람의 신체의 일부 길이를 기준으로 삼은 것도 있었다. 과학이 급속도로 발전하기 시작한 18세기 이후, 세계적으로 단위를 통일하려는 움직임이 일어났다. 그리하여 현재는 가장 기본적인 단위 일곱 가지가 세계 공통으로 정해져 있다. 길이의 단위 ‘m’, 질량의 단위 ‘kg’, 시간의 단위 ‘s’, 전류의 단위 ‘A’, 온도의 단위 ‘K’, 물질량의 단위 ‘mol’, 광도의 단위 ‘cd’ 등이다. 가장 기본적인 이들 기본 단위를 상세히 설명한다.

● 헤르츠, 볼트, 줄, 시버트… 등, 기본 단위를 바탕으로 만들어지는 조립 단위
일곱 가지 기본 단위 이외에도, 이들 기본 단위를 바탕으로 해서 만들어지는 단위가 있다. 바로 ‘조립 단위’이다. 예컨대 힘의 단위 ‘뉴턴’은 kg(질량), m(길이), s(시간)을 구성 요소로 해서 ‘조립되어’ 만들어진다. 그 밖에 라디오의 주파수를 나타내는 ‘헤르츠(Hz)’, 전구에 표시되어 있는 ‘와트(W)’, 기상 예보에서 나오는 ‘헥토파스칼(hPa)’ 등등 일상생활에서 다양하게 쓰이는 조립 단위에 대해 알아본다.

● 비트, 노트, 톤, 옹스트롬, 파섹, 갈, 캐럿 등 다양한 분야의 특수한 단위
기본 단위와 조립 단위는 모두 세계 공통으로 쓰이는 ‘국제단위’이다. 그러나 우리가 일상적으로 사용하는 단위 중에는 ‘리터’ ‘마일’ ‘칼로리’ 등 국제단위가 아닌 것도 많다. 지진의 크기를 나타내는 ‘진도’와 ‘리히터 규모’, 정보량 ‘비트’, 천문학상의 거리를 나타내는 ‘AU’와 ‘파섹’ 등등, 특정한 경우에 사용되는 특수 단위에 대해 해설한다. 아울러 길이를 나타내는 여러 가지 단위, 질량을 나타내는 여러 가지 단위 등의 환산표도 소개한다.

● 힘, 파동, 전기, 자기, 에너지, 상대성 이론, 화학, 생물 분야의 법칙과 원리
국제단위와 특수한 단위를 정하는 데 기준이 되는 것이 여러 가지 ‘법칙’과 ‘원리’이다. 우리는 학교 과학 시간에 다양한 법칙과 원리를 베운다. 법칙과 원리는 어떤 특성이 있으며 서로 어떤 점이 다를까? 먼저 법칙과 원리란 과연 무엇인지 그 내용을 소개한다. 그리고 물체에 걸리는 힘과 운동에 대한 원리·법칙과, 빛이나 음파 등 ‘파동’에 관한 원리·법칙을 비롯해 물리, 화학, 생물, 지구과학 등에서 나오는 법칙과 원리에 대해 설명한다.

● 최고 품질의 과학 단행본 ― ‘뉴턴 하이라이트 시리즈’
과학 잡지 Newton은 과학의 핵심을 뛰어난 그래픽 중심으로 설명한다는 편집 방침 아래 기사를 제작하고 있다. ‘뉴턴 하이라이트 시리즈’는 그중에서도 독자의 호평을 받은 기사만을 선정해 새로운 형식으로 구성한 과학 단행본이다. 《상대성 이론》 《양자론》 《인체-21세기 해부학》 《주기율표》 《뇌와 마음의 구조》 《미분과 적분》 《신비한 수학의 세계》 등의 자매편들도 절찬리에 판매되고 있다.