책 소개
패스화인더(Path finder)가 화성을 탐사하고 양의 복제, 각종 통신기계의 발전이 하루가 다르게 진행되고 있다. 현대 사회를 과학 기술의 시대라고 말한다. 그러나 현대의 과학기술 문명의 발전의 근간은 자연이다. 따라서 자연의 개발 없이 과학 기술문명은 발달할 수 없고 자연개발 없이는 발전을 이룩할 수 없다는 측면에서, 자연개발은 사회 발전의 기초가 되고 있다. 현대인은 현대인으로서의 생활을 영위하기 위하여 자연의 이해가 절대적으로 필요하다. 현대인은 교양과 상식으로 자연의 지식을 배우고 자연의 기본적인 개념을 포괄적으로 이해하는 것이 대단히 중요하다. 인간은 자연계내의 현상으로서 자연에서 일어나고 있는 사실을 감각적으로 관찰할 수 있는 현상과 확인될 수 있는 것을 탐구하고, 인과관계로 설명될 수 있는 현상과 지금 일어나고 있거나 일어나게 할 수 있는 현상에서 유용성, 안정성 그리고 유의성에 관심을 갖는다. 또한 현대인들은 우리 시대가 직면하고 있는 인구(People), 생산(Production), 오염(Pollution) 문제들의 3P시대에 대비하여야 한다. 자연을 개발하여 풍요로운 삶의 구가보다는 적용에 따른 반작용인 인류가 초래한 무서운 재앙에 대처하여야 한다. 따라서 자연에 관한 폭 넓은 이해가 필요하다. 자연은 광범위한 분야이므로 자연의 여러 분야 중에서 우리들이 호기심을 갖는 기초적인 지식과 자연에 관한 지식을 골격으로 기본 개념만을 간략히 서술적으로 소개하고 과학적 바탕에서 그 내용을 논하고 설명하였다. 무엇이 어떻게 어느 곳에서 언제 왜 일어나고 있으며 왜 일어나는가를 생각하고 그 목적과 동기를 시간과 공간에 범주에서 고찰하였다. 산이나 호수, 바다 등의 신기함에 놀라고 두려워하면서 자연을 바라만 보고 있던 시대로부터, 자연에 대한 인간의 이해와 사랑이 깊어질수록 자연의 참된 모습을 알고자 하는 인간의 욕망은 날로 증대되어 왔다. 이러한 경향은, 인간의 지혜로움으로 인해 일상적인 자연 현상에서 아이디어를 얻게 하였고, 이를 토대로 여러 가지 탐사 기술을 개발하였다. 그것들은 자연의 탐구뿐만 아니라 보다 잘 살기 위한 방편으로도 이용되어 자원의 탐사나 생활 주변의 환경 문제를 해결하는 데에도 활용하게 되었다. 예를 들면, '메아리'의 원리를 수심을 측정하는데 이용한 탄성파 탐사법을 개발하여 대륙으로부터 심해저에 이르기까지 지구 내부의 구조와 물성의 측정이 가능하게 되었으며, 지열의 연구는 화산의 지구 내부의 열적 상태를 밝히는데 중요한 역할을 하였고, 방사능을 방사능 광물의 탐사뿐만 아니라 지질 연대의 측정에도 이용하는 등 탐구의 시야를 계속 넓혀가고 있다. 자연의 이해 그 자체는 목표가 외형적인 유용성을 추구하는 것이 아니고 자연현상들에 대한 합리적인 이해를 추구하므로 합리적이고 포괄적인 세계관을 얻는 무형적인 기여의 과정으로 볼 수 있다. 저자들의 노력하여 저술을 하였지만, 자연의 대상이 매우 넓은 범위를 가진 관계로 저자들이 뜻한 바대로 충분한 결실을 거두지 못한 채 출판되었다. 미비한 부분들은 앞으로 기회가 주어질 때 보완·수정되어 보다 최신의 이론과 실제를 담은 더 나은 저서로 나올 수 있도록 힘쓸 것을 약속한다. 2004년 9월 저자일동
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제 1 장 서론 17 1. 자연의 이해의 필요성 19 2. 기원의 중요성과 접근 방법 20 1) 세계관의 이해 20 2) 자연현상의 특성 22 3) 자연세계의 탐구 22 4) 자연세계의 탐구능력 23 5) 자연현상의 한계 24 제 2 장 물질계 25 1. 물리적 현상 25 1) 자연의 단순성 25 2) 태양과 달의 시각 25 3) 속도의 상한과 온도의 하한 26 4) 빛에너지 27 5) 원자의 구조 27 제 3 장 화학적 현상 29 1. 원소의 주기율 29 2. 물의 작용 29 3. 물질세계의 근본 법칙 - 열역학 제1, 2법칙 30 1) 열역학 제1법칙 30 2) 열역학 제2법칙 31 제 4 장 생명의 화학합성설 33 1. 화학적 진화 33 2. 오파린-할데인 가설 33 3. 밀러와 폭스의 실험 34 4. 화학진화와 자연법칙 36 5. 단백질과 핵산 37 1) DNA의 구조와 기능 37 2) DNA와 단백질 38 제 5 장 지구 40 1. 지구의 시스템 40 2. 지구기원의 가설 42 3. 지구의 에너지 44 제 6 장 지구의 구조 49 1. 대기권 49 2. 물 52 3. 암석권 57 4. 화산작용과 지진 58 제 7 장 대륙의 이동과 판구조론 64 1. 혁명의 경과와 패러다임(paradigm) 64 2. 반대론과 혁명의 완료 75 3. 대홍수와 깊음의 샘(해령) 83 제 8 장 생명의 여러가지 관점 85 1. 생명 기원 85 2. 유신론적 관점 86 3. 자연론적 관점 87 4. 종의 기원 90 5. 돌연변이와 자연선택 92 1) 돌연변이 92 2) 자연선택 96 제 9 장 진화 101 1. 진화의 증거 101 1) 비교생물학 101 2) 계통-구조 패턴의 분류체계 101 3) 고생물학 102 4) 생물의 지리적 분포 102 5) 유전학과 분자생물학 102 2. 진화의 증거들에 대한 고찰 102 1) 화석 102 2) 세부 분야에서의 증거들 103 3) 유전학과 분자생물학 103 4) 종의 기원에 대한 두 모델 접근법 107 제 10 장 인류의 기원 109 1. 인류 109 1) 라마피테쿠스 111 2) 오스트랄로피테쿠스 112 3) 직립원인(Homo erectus) 114 2. 현대 인류의 기원에 대한 새로운 관점 120 1) 현대 인류 기원에 대한 두 이론 120 2) 네안데르탈인의 특징 121 3) 네안데르탈인이 앓았던 병들 122 4) 네안데르탈인의 기원 123 5) 아프라카 : Homo sapiens의 진원지 124 6) 네안데르탈인과 크로마뇽인 간의 관계 125 7) 현대인 126 제 11 장 우주 128 1) 허블의 법칙 129 2) 대폭발 우주론 129 3) 인플레이션 우주론 131 4) 정상상태 이론 132 5) 유신론적 우주기원론 133 6) 성경의 창세기 135 7) 외계 지적 존재의 추구 137 제 12 장 우주탐험 139 1. 달의 탐험 139 2. 행성의 탐사 139 3. 펄서와 블랙홀 151 4. 퀘이사(準星) 153 5. X-선으로 본 우주 154 6. 잃어버린 질량 155 7. 혜성 '빌트2'와 토성의 달 '포이베' 156 제 13 장 태양계 158 1. 태양 158 2. 행성 160 제 14 장 항성 168 1. 별들의 크기 168 2. 별들의 등급 170 3. 별들의 분류 172 4. 별의 일생 174 제 15 장 기본 입자 176 1. 원자의 구성 입자 176 제 16 장 역학적 기술 179 1. 열역학 184 제 17 장 양자 역학 186 1. 플랑크의 양자가설 186 2. 아인시타인의 광양자설 187 3. 러더퍼드(Rutherford)의 원자 모형 192 4. 보어의 수소원자 192 5. 고체의 양자역학적 성질 194 제 18 장 상대성 이론 196 1. 상대성 이론의 출발점 196 2. 상대성이론 198 3. 시간과 공간 200 제 19 장 거시상태와 엔트로피(Entropy) 202 제 20 장 핵과 핵에너지 205 1. 자연 방사능 205 2. 원자핵의 인공붕괴 207 3. 원자핵의 구조 208 4. 원자핵의 붕괴 210 5. 인공핵전환 211 6. 원자핵 핵분열 211 7. 핵분열의 이용 212 8. 핵융합 반응 213 9. 초우라늄 원소의 발견 214 10. 동위원소 215 제 21 장 핵 에너지의 전망 217 1. 에너지 소비 217 2. 에너지의 종류 218 3. 원자핵 219 4. 핵의 구조 219 5. 핵분열과 핵융합 220 6. 미래에너지 221 7. 에너지 발견을 위한 과학 연구 222 제 22 장 단백질 합성 224 1. 생명체의 물질 224 1) DNA의 구조 228 2) DNA의 복제 229 2. 단백질의 합성 233 3. DNA의 복제 235 4. 생물과 에너지 236 1) 고에너지 인산결합 237 2) 물질대사 238 3) 에너지 대사 243 5. 생태학(ecology) 244 1) 생물과 환경 245 2) 개체군과 군집 248 6. 인공생명 249 제 23 장 생명 252 1. 과학적 모델 253 2. 생명의 창조 255 3. 생식과 발생 255 1) 배우자 256 제 24 장 세포의 미세구조 260 1. 세포의 미세구조의 관찰 260 2. 세포막 261 3. 핵 263 4. 미토콘드리아 264 제 25 장 생물 자원 265 1. 생물 다양성 - 미래의 자원 266 제 26 장 유전자(Gene)의 변형 269 1. 형질전환 269 2. 바이러스 269 3. 파아지의 증식 271 4. DNA (복제와 형질발현) 271 5. 유전형질 272 1) 유전자와 효소 273 2) 형질 273 6. 유전정보와 전달 274 1) DNA의 유전정보 274 2) 유전정보의 전달 275 3) 유전정보의 판독 276 4) 유전암호 277 제 27 장 유전공학 278 유전공학 288 1. 인간복제 282 1) 양의 복제 282 2. 평균수명 286 3. 노화 286 4. 성인병 287 제 28 장 레이져(laser) 216 제 29 장 Computer 292 1. 역사적 고찰 292 2. 진공관과 트랜지스터의 원리 294 1) 진공관 294 2) 반도체 295 3. 트랜지스터 297 4. 컴퓨터의 구성 297 1) 컴퓨터의 모델은 인간 298 2)컴퓨터는 모든 숫자·문자를 0 과 1 로 표현 298 3) 이진법의 계산이 단순해 편리하다. 299 제 30 장 초전도 300 1. 이용 302 제 31 장 인간의 자연개발 304 1. 인간과 질병 304 1) 미생물의 분류 304 2) 병과 병원체 307 3) 병의 예방 308 4) 암 310 5) 천연화합물과 인조화합물 314 6) 감염의 예방 315 제 32 장 자연환경과 인류생활 316 1. 지구환경 316 2. 지진, 화산화재 317 1) 지진재해 318 2) 화산화재 318 3) 지진의 예지 319 3. 대기 320 4. 해수면 상승 323 5. 해양 324 제 33 장 에너지 자원 326 1. 석유와 천연가스 326 2. 석탄 326 3. 핵에너지 327 4. 기타 에너지 327 1) 해양에너지 자원 327 5. 미래의 에너지 328 1) 보존 328 2) 채취가능한 양의 증가 329 3) 석탄 329 4) 핵에너지 330 5) 수력발전 330 6. 장기적 대책 330 1) 핵융합 331 2) 태양에너지 332 3) 나무와 그 밖의 식물들 332 4) 지열과 바람에너지 333 제 34 장 심해저 자원 334 제 35 장 자연의 반작용 338 1. 공기오염 338 2. 물오염 339 3. 오염과 무질서 340 4. 환경문제 341
출처: 국립중앙도서관 서지정보
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