장난감을 통해 경이로운 세상 속으로!

저는 대학교에서 물리학을 가르칩니다. 두꺼운 물리 교과서에는 참 많은 내용이 들어 있어요. 사람들이 두려워하는 수식도 잔뜩 담겨 있죠. 가르치고 배워야 할 게 너무 많아서 대학교 물리학 수업은 정말 숨 가쁘게 진행됩니다. 화이트보드에 계속 이어지는 수식 계산에 지친 학생이 잠깐 눈길을 돌려 창문 밖을 바라봅니다. 파란 하늘에 뜬 흰 뭉게구름이 정말 아름다워 보입니다.

하늘이 왜 파란지, 하늘에 떠 있는 구름은 왜 떨어지지 않는지, 물리학은 수학의 모습을 띤 이론으로 자연 현상을 설명합니다. 하지만 수업에서 마주친 내용을 이해하려 애쓰는 학생은 방금 본 수식 자체에 정신을 빼앗깁니다. 그리고 바로 그 수식이 강의실 창밖의 구름 속 작은 물방울 얘기라는 것을 눈치채지 못합니다.

공기 중 물체의 낙하를 수식으로 설명할 때, 파란 하늘과 흰 구름, 그리고 그 속에서 떨어지는 물방울을 바라보며 물리를 감각할 수 있을까요? 저는 물리학 이론을 수식으로 설명하면서, 학생들이 그 현상을 직접 눈으로 보고 이해할 수 있기를 오래전부터 소망했습니다.

그래서 물리 원리가 적용된 간단한 장난감들을 모으기 시작했습니다. 너무 비싸거나 너무 커서 강의실에 가지고 가기 어려운 것들은 빼고요. 원래 물리 장난감으로 만들어진 것은 아니지만, 물리학의 원리를 보여줄 수 있는 작은 물건도 여럿 모았죠. 그날 수업 내용에 딱 맞춰 가져간 장난감을 교탁 위에 올려놓고 수업을 시작하면, 이제나저제나 제가 언제 그 장난감을 보여줄까 기대하며 학생들이 호기심 가득한 눈으로 수업에 집중하더라고요. 그렇게 하나, 둘, 셋, 제가 가진 물리 장난감이 조금씩 조금씩 늘어났습니다.

2020년 여름, 저의 물리학 장난감 컬렉션으로 작은 전시를 열었습니다. 그때 오신 분들이 장난감을 직접 만져도 보고 제 얘기도 재밌게 들어 주셨어요. 물론, 장난감 자랑도 하고 그 배경이 되는 물리학 얘기를 하는 제가 더 행복했죠. 이 책은 바로 그 전시회에서 시작되었습니다. 다시 한 번 당시 전시회를 멋지게 기획하고 진행한 도서출판 이김의 김미선 님께 깊은 고마움을 전합니다. 이후 네이버 프리미엄 콘텐츠 채널에 <김범준의 물리장난감> 연재를 시작했고, 그 글들이 모이고 수정, 보완을 거쳐 이제 책으로 엮여 나옵니다. 연재한 내용을 책으로 출판하는 것을 양해해 주신 네이버에도 감사드립니다. 제 유튜브 채널 ‘범준에 물리다’에서도 실험 동영상을 준비하고 있으니 지켜봐 주세요. 제가 쓰면서 그랬듯, 여러분도 재밌게 이 책을 읽어 주시기를 바랍니다.

우리 일상, 여러분 바로 곁에도 신기하고 재미있는 물리 현상이 많습니다. 너무 익숙해서 한 번도 깊게 생각해 보지 않았어도, 물리학으로 이해하고 설명할 수 있는 것이 제법 많아요. 너무나 익숙해서 늘 당연하게 생각했던 현상을 물리학으로 설명할 수 있음을 깨달을 때 저는 등골이 오싹한 경이로움을 여전히 느낍니다. 세상도 경이롭고 물리학도 경이롭습니다. 이처럼 경이로운 물리학을 만들어 낸 우리 인간도 참 경이롭습니다.들어가며