커피, 우유, 홍차...
일상의 음료에서 만나는 과학의 세상!
이 책은 우유에서부터 시작해 맥주와 와인, 커피, 초콜릿, 칵테일, 홍차에 이르기까지 우리가 일상생활에서 쉽게 접할 수 있는 음료에서 과학을 접할 수 있도록 돕는 책이다. 저자는 우리가 일상에서 흔히 마주치곤 하는 음료 8가지를 골라, 충돌과 거품, 표면장력과 점성 등에 관한 이야기를 풀어낸다. 특히 이 책에서 저자가 다루는 과학은 유체역학이라는 물리학의 한 분야인데, 유체(流體, fluid)란 한자어 뜻대로 ‘흐르는 것’을 말한다. 액체와 기체, 그리고 플라즈마의 움직임에 대한 학문을 뜻하는 유체역학은, 왜 어떤 유체는 어떤 표면에 부딪혔을 때 튀어오르고, 어떤 경우에는 폭발하듯 터져오르며, 또 어떨 때는 휘몰아치듯 소용돌이를 만드는지에 대한 설명을 제공한다. 그러나 이름도 어렵고, 설명하기도 어려운 이 거창한 학문도 결국 사소한 질문에서부터 시작하기 마련이다.
세상을 거대한 실험실로 탈바꿈하는 비밀
사소한 질문에서 시작하는 탐구의 세상
저자는 ‘커피 얼룩은 왜 항상 바깥쪽 테두리가 더 진할까?’, ‘맥주 거품은 왜 생겼다가 사라지는 걸까?’, ‘우유의 왕관 효과는 신선한 우유에서만 확인할 수 있을까?’와 같은 질문을 던진다. 그리고 이에 대한 답을 찾는 과정에서 표면장력이나 과냉각, 모세관 현상, 코리올리 힘 등 우리가 한 번쯤은 들어 봤을 법한 과학 개념들을 실생활의 경험들과 연관 지어 쉽게 이해할 수 있도록 설명한다. 또 때로는 과학의 울타리를 넘어 예술, 역사, 스포츠, 심리학 등 다양한 이야기를 함께 전하며 재미를 더한다.
인도에서 일어난 우유의 기적이나, 콜라-멘토스 폭발, 거품으로 만드는 라떼 아트와 같은 사소한 읽을거리와 함께 음료에 얽힌 과학적 신비를 탐험하다 보면, 세상이 조금은 다르게 보일 것이다. 우리는 알게 된 만큼 세상이 달리 보이는 체험을 하게 된다. 저자는 주변에 관심을 가지고 유심히 둘러보면 세상이 하나의 거대한 실험실이 된다고 주장한다. 이렇게 세상에 다양한 질문을 던지다 보면, 우리도 언젠가 세상의 비밀 한 꺼풀 정도는 벗겨낼 수 있지 않을까.
1982년 대전 출생.
어린 시절부터 진지하고 심오한 과학보다는 가볍고 말랑말랑한 과학에 흥미를 느꼈다. 당시 선풍적인 인기를 끌었던 과학상자를 조립하다가 장난감이나 놀이기구 설계처럼 유쾌한 공학을 꿈꾸며 2001년 서울대학교 기계항공공학부에 입학하였다. 하지만 난해한 수식으로 포장된 기계 설계의 쓴맛을 보고, 졸업 후에는 눈에 보이지 않을 정도로 작은 세상을 탐험하기 위해 대학원에서 미세 유체역학(microfluidics)을 전공하였다. 그리고 이 책의 출발점이 된, 물방울의 증발 현상에 대한 연구로 2012년 공학박사 학위를 받았다.
세상의 복잡하고 다양한 현상을 과학 또는 수학적 관점으로 바라보고, 서로 연관 없어 보이는 사건들 사이의 숨은 연결고리를 찾는 일을 즐긴다. 평소 미식과 술, 책과 글쓰기, 공간과 사람에 관심이 많으며, 공부든, 일이든, 책이든, 인생이든, 무엇이든 즐겁고 재미있어야 한다는 단순한 생각으로 산다.
들어가며
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\r\n1. 우유 왕관Milk Crown _ 충돌에 대하여
\r\n신선한 우유의 상징 ‘우유 왕관’
\r\n왕관의 탄생
\r\n순간의 포착, 초고속 카메라
\r\n춤추는 물방울 ‘라이덴프로스트 효과’
\r\n소변의 물리학
\r\n물방울 충돌과 예술
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\r\n2. 기네스 폭포Guiness Cascade _ 거품에 대하여 1
\r\n아일랜드의 영혼, 기네스 맥주
\r\n기네스의 매력, 질소 거품
\r\n완벽한 한 잔의 기네스
\r\n쏟아지는 거품 ‘기네스 폭포’
\r\n기네스 캔맥주의 비밀 ‘위젯’
\r\n맥주 거품의 소멸
\r\n엔젤링의 원리 ‘치리오스 효과’
\r\n맥주 거품 즐기기
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\r\n3. 악마의 와인Devil’s Wine _ 거품에 대하여 2
\r\n샴페인의 탄생
\r\n샴페인 기포에 대한 몇 가지 궁금증
\r\n플루트 vs. 쿠프
\r\n막걸리와 탄산수의 거품
\r\n콜라 - 멘토스 폭발
\r\n생명체의 거품
\r\n거품과 수학
\r\n거품의 공학적 응용
\r\n세계에서 가장 큰 비눗방울
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\r\n4. 커피 얼룩Coffee Stain _ 표면장력에 대하여
\r\n커피 얼룩 효과
\r\n커피 얼룩의 예술
\r\n접촉각이란?
\r\n위스키 얼룩
\r\n와인의 눈물
\r\n술 속의 구슬, 비딩
\r\n물방울 증발의 응용
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\r\n5. 초콜릿 분수Chocolate Fountain _ 점성에 대하여
\r\n세계에서 가장 오랫동안 진행 중인 실험
\r\n점탄성 유체의 여러 효과들
\r\n물질의 변형과 흐름, 유변학
\r\n미끄러지는 표면 ‘리퀴글라이드’
\r\n온도와 알코올 도수에 따른 술의 점성
\r\n소주 슬러시와 과냉각
\r\n라면 스프 먼저? 면 먼저?
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\r\n6. 무지개 칵테일Rainbow Cocktail _ 밀도에 대하여
\r\n푸스카페 스타일 칵테일
\r\n믹싱 스타일 칵테일
\r\n칵테일의 심장, 얼음
\r\n온도, 고도, 염도에 따른 밀도
\r\n무거운 물 ‘중수’
\r\n브라질 땅콩 효과
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\r\n7. 커피와 비스킷Coffee & Biscuit _ 모세관 현상에 대하여
\r\n힌두교 우유의 기적
\r\n우주의 에스프레소
\r\n비스킷 적셔 먹기
\r\n생태계의 모세관 현상
\r\n사이펀과 계영배
\r\n모세관 현상과 종이접기
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\r\n8. 찻잔 속 태풍Typhoon in a Teacup _ 소용돌이에 대하여
\r\n세상에서 가장 큰 소용돌이, 태풍
\r\n코리올리 힘
\r\n아인슈타인의 찻잔
\r\n샤워 커튼 효과
\r\n포석정과 돌개구멍
\r\n고흐 작품의 소용돌이
\r\n변화구의 원리 ‘마그누스 효과’
\r\n날개 없는 선풍기
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\r\n맺으며
\r\n참고 자료
\r\n찾아보기