별 하나에 낭만, 별 하나에 과학『별 헤는 밤 천문우주 실험실』. 세상에서 가장 오래되고 가장 아름다운 미술관, 세상에서 가장 크고 놀라운 과학관 ‘우주’. 이 책은 ‘별은 왜 반짝일까?’라는 기초적인 물음에서부터 태양계, 변광성, 성단, 성운, 우리은하, 별의 일생, 블랙홀 등 천문우주 분야의 핵심적인 스무 개의 주제를 화려한 그래픽과 쉽고 재미있는 글로 풀어내고 있다. 신화와 전설, 역사와 예술을 종횡무진 오가며 일상의 언어로 우주여행을 막 시작한 여행자들을 우주의 관광명소로 안내한다.

우주여행을 시작한 당신의 손을 잡아줄
스무 개의 이야기와 실험들
세상에서 가장 오래되고 가장 아름다운 미술관, 세상에서 가장 크고 놀라운 과학관 ‘우주’. 이 책은 ‘별은 왜 반짝일까?’라는 기초적인 물음에서부터 태양계, 변광성, 성단, 성운, 우리은하, 별의 일생, 블랙홀 등 천문우주 분야의 핵심적인 스무 개의 주제를 화려한 그래픽과 쉽고 재미있는 글로 풀어내고 있다. 신화와 전설, 역사와 예술을 종횡무진 오가며 일상의 언어로 우주여행을 막 시작한 여행자들을 우주의 관광명소로 안내한다.
우리나라에서 볼 수 있는 54개 별자리를 다룬 스무 번째 이야기 ‘별이 찾아온 밤, 사계절의 별자리’에서는 천체사진의 불모지나 다름없던 국내에 1000여 장의 작품급 천체사진을 남긴, 고(故) 박승철님의 별자리 사진을 만날 수 있다. 우리나라 밤하늘의 사계를 통째로 옮겨 놓은 이 장을 통해서 우리는 언제라도 밤하늘을 만날 수 있게 됐다.
매 주제 마지막에는 가늠하기 어려운 대상인 우주를 간단한 실험을 통해 눈앞에 생생하게 펼쳐놓는다. 실험실을 벗어난 실험들은 커피 한 잔으로 나선팔이 휘감겨 도는 우리은하를 만들고, 종이 상자와 모기장으로 상대성이론의 핵심 개념인 ‘휜 공간’을 구현한다. 드라이아이스 몇 덩어리와 헤어드라이어기만 있으면 안방에서 혜성의 꼬리와 조우할 기회를 제공하기도 한다.
새롭게 바뀐 융합형 과학교과서는 천문우주 관련 내용의 비중이 커졌다. 첫 단원이 ‘우주의 기원과 진화’, 그 다음이 ‘태양계와 지구’ ‘생명의 진화’다. 이 책은 자체가 한 권의 융합형 과학교과서로, 간단한 실험을 통해 우주의 현상을 증명하고 이해하는 과정을 통해 교과 과정에서 다룰 수 없는 체험의 기회를 제공한다.

-별 하나에 낭만, 별 하나에 과학
서쪽 하늘로 붉은 태양이 내려가고 어둠이 몰려오면 별빛이 우리를 유혹한다. 이런 밤하늘을 보고 어떤 이는 아름다움을 이야기하고, 또 어떤 이는 꿈을 꿨다. 그리고 우리는 낭만과 과학을 함께 이야기할 수 있다.
“나는 지금 아를의 강변에 앉아 있다. 욱신거리는 오른쪽 귀에서 강물 소리가 들려온다. 별들은 알 수 없는 매혹으로 빛나고 있지만 저 맑음 속에 얼마나 많은 고통을 숨기고 있을까. 이 강변에 앉을 때마다 목 밑까지 출렁이는 별빛의 흐름을 느낀다. 나를 꿈꾸게 만든 것은 저 별빛이었을까?”
이 글을 쓴 주인공은 화가 빈센트 반 고흐다. 아를 강변에서 본 별빛에 매료된 고흐는 캔버스에 출렁이는 별빛을 담는다. 이 작품이 유명한 이다. 우리는 이 그림에서 밤하늘에 또렷하게 모습을 드러낸 북두칠성을 만날 수 있다. 일곱별이 국자 모양을 하고 있는 북두칠성은 밤하늘에서 찾기 쉬운 별이다. 하지만 북두칠성에 숨겨진 별이 있다는 사실을 아는가? 국자 손잡이 끝에서 두 번째 별인 미자르 옆에는 약한 빛을 내는 알코르가 있다. 짝꿍처럼 서로 가까이 있는 두 개의 별을 ‘짝별’ 또는 ‘이중성’이라고 한다.
시인 윤동주는 가을 밤하늘의 별을 하나 둘 헤이며 추억, 사랑, 시, 어머니 등 아름다운 말 하나씩을 불러본다. 이렇게 쓰인 시가 ‘별 헤는 밤’이다. ‘별 헤는 밤’의 배경이 되는 계절은 왜 하필 가을일까? 대기가 불안정하거나 구름이나 먼지가 많아 하늘이 불투명하면 별이 잘 보이지 않는다. 또 인공불빛과 먼지들로 밝아진 도심의 밤하늘은 그 너머에 있는 별빛을 가린다. 대기가 불안정한 여름을 지나고 윤동주가 올려다본 가을 밤하늘은 대기가 안정되고 투명해 수많은 별이 보석처럼 빛났을 것이다.
세상에서 가장 오래되고 가장 아름다운 미술관, 세상에서 가장 크고 놀라운 과학관은 다름 아닌 ‘우주’다. 이 책은 우주가 품고 있는 신화와 전설, 그리고 과학을 통해 누구라도 밤하늘을 보며 낭만과 과학을 함께 이야기할 수 있게 한다.

-커피와 우유를 섞는 순간, 은하가 탄생한다!
가장 간단한 실험으로 만나는 가장 심오한 우주
누구나 우주를 동경하지만 과학의 눈으로 바라보는 것이 어려운 까닭은 우주라는 공간이 인간의 감각을 뛰어 넘는 광활한 공간이라 그 크기와 깊이를 쉽게 가늠할 수 없기 때문이다. 또한 숲속에 있으면 숲 전체의 모습을 알 수 없듯이 평생 지구를 벗어나기 어려운 우리가 우주 곳곳에서 펼쳐지는 현상을 이해하는 것 역시 쉽지 않다. 이 책은 가늠하기 어려운 대상인 우주를 간단한 실험을 통해 눈앞에 생생하게 펼쳐 놓는다.
커피 한잔이면 당신의 눈앞에서 우리은하가 모습을 드러낸다. 따뜻한 물에 커피가루를 넣고 스푼으로 한 방향으로 빠르게 돌리다가 위에서 우유를 몇 방울 떨어뜨린다. 잠시 후면 찻잔에 여러 개의 나선팔이 휘감겨 도는 우리은하가 둥실 떠오른다. 아인슈타인의 상대성이론의 핵심 개념인 ‘휜 공간’을 이해하는 것이 힘에 부친다면, 종이 상자와 모기장만 준비하면 된다. 또 아이스크림을 사면서 드라이아이스를 몇 덩어리 받았다면 당장 혜성을 만들어볼 수도 있다. 헤어드라이어기 바람 한 방이면 안방에서 혜성의 꼬리와 조우할 수도 있다.
뉴턴이 쿵하고 떨어진 사과 한 알을 보고 만유인력의 법칙을 도출했듯이, 이 책은 가장 간단한 실험을 통해 가장 심오한 우주를 이해할 수 있게 한다. 과학은 복잡한 실험 도구들로 둘러싸인 실험실에만 있지 않다. 축소되고, 단순해지고, 변형되어서 우리의 일상 도처에 흩어져 있지만, 좀처럼 ‘내가 과학이오!’하고 내색하지 않을 뿐이다. 천문우주 실험실의 문을 두드리는 순간, 당신은 우주여행의 첫 발을 내딛게 된다.

-황홀한 사진과 일러스트에 한 번, 쉽고 재미있는 글에 또 한 번 매료
화려한 외서들과 달리 국내 천문우주 관련 책은 텍스트 위주로 구성돼 있어, 시각적 만족이 덜했던 것이 사실이다. 하지만 이 책을 펼치는 순간 화려한 그래픽과 아름다운 천체사진들이 독자의 눈을 사로잡는다. 저자가 호주, 몽골 등지에서 찍어온 사진과 허블우주망원경 등 천체망원경이 포착한 우주는 한 장 한 장이 모두 그림처럼 아름답다. 천체망원경도 포착하지 못한 우주의 심연은 오랫동안 별과 행성을 그려온 천문일러스트레이터가 생생하게 구현해 냈다.
저자는 우주여행을 안내하는 가이드가 되어 우주 이곳저곳을 친절히 안내한다. ‘별은 왜 반짝일까?’라는 기초적인 물음에서부터 우주탄생, 블랙홀까지 천문우주 분야의 핵심 주제 스무 개를 일상의 언어로 쉽게 풀어낸다. “별의 수명은 질량에 따라 달라진다. 질량에 따라 짧게는 수백만 년에서 길게는 수천억 년을 살기도 한다. 덩치가 큰 사람이 체중을 유지하기 위해 음식을 많이 먹듯이, 무거운 별은 강한 에너지를 뿜으면서 내부의 물질을 빨리 태워버린다.(261p)”, “예상했던 것보다 적은 수의 유성이 떨어지더라도 실망할 필요는 없다. 그 유성 하나하나가 먼 옛날에 태어난 혜성이 남긴 부스러기로, 태양계 공간의 방랑을 끝내고 지구의 품 안에 들어오면서 마지막으로 아름다운 빛줄기를 선사하는 것이기 때문이다.(157p)” 과학자의 눈과 시인의 감성으로 풀어낸 각각의 주제는 마치 한 편의 이야기처럼 재미있게 읽힌다.
이 책의 마지막 이야기는 우리나라에서 볼 수 있는 54개 별자리를 다룬 ‘별이 찾아온 밤, 사계절의 별자리’다. 별자리의 모습은 익숙한 일러스트 대신 고(故) 박승철님이 남긴 50여 장의 실제 사진으로 깊이를 더했다. 박승철님은 천체사진의 불모지나 다름없던 국내에 1000여 장의 작품급 천체사진을 남긴 천체사진 전문가다. 우리나라 밤하늘의 사계를 통째로 옮겨 놓은 이 장을 통해서 우리는 언제라도 밤하늘을 만날 수 있게 됐다.

- 융합형 교과 시대에 필요한 지식과 교양 모두를 잡는다!
융합형 인재 육성을 목표로 최근 고등학교 과학 교과서가 대변신했다. 가장 큰 특징은 천문우주 관련 분야의 중요성과 비중이 확대된 점이다. 융합형 과학교과서는 ‘우주의 기원과 진화’라는 단원으로 문을 연다. 이어지는 단원이 ‘태양계와 지구’, ‘생명의 진화’다. 학생들은 허블의 법칙을 통해 우주의 팽창을 이해하고 우주의 나이를 구하는 방법을 배우게 되며, 별이 탄생하고 적색거성과 초신성을 거치며 소멸하는 과정을 이해하고, 은하의 크기와 우주의 구조 등을 알아야 한다.
태양계, 소행성, 혜성, 변광성, 성단, 성운, 우리은하, 별의 일생, 블랙홀 등을 다루는 이 책은 자체가 한 권의 융합형 과학교과서다. 또한 간단한 실험을 통해 우주의 현상을 증명하고 이해하는 과정은 교과 과정에서 다룰 수 없는 체험의 기회를 제공한다.
천문우주과학의 눈으로 분석한 고흐의 과 , 신윤복의 , 조토의 등의 예술 작품은 과학책에서 느낄 수 없었던 새로운 지적 즐거움을 선사한다. ‘우주를 품은 사람들’ 코너에서는 ‘천문학의 아버지’ 히파르코스에서부터 ‘빅뱅 이론’을 주장한 가모브까지 스물한 명의 천문학자들의 족적을 더듬어본다. 신화와 전설, 역사와 예술, 과학사를 아우르는 이 책은 공식과 요점정리로 우주를 암기하는 것이 아니라, 교양의 지평을 넓히며 우주를 즐겁게 여행할 수 있게 한다.

머리말 _ 밤하늘에 대한 동경은 우리의 먼 고향에 대한 그리움일지도 모른다

■ 신화와 전설을 품은 밤하늘 _ 별이 빛나는 밤
별은 왜 반짝일까? / 도시보다 시골 하늘에 별이 더 많은 이유 / 몇 등성까지 보일까? / 밤하늘의 별을 다 셀 수 있을까? / 방향을 알면 별이 보인다
[우주를 품은 사람들] 별의 밝기로 별의 분류 체계를 만든 히파르코스
[Astronomy Lab] 별이 반짝이는 이유
[Astronomy Lab] 전등 빛이 방해하는 밤하늘

■ 밤하늘 여행자를 위한 길잡이 _ 하늘지도로 별 찾기
별자리는 양치기의 작품 / 밤하늘의 보물지도, 성도 / 모든 별이 다 이름을 가질 수는 없어
밤하늘의 보석목록 / 한국에서 보이는 별자리는 몇 개일까?
[우주를 품은 사람들] 용맹한 장수이자 천재적인 과학자였던 ‘조선의 다빈치’ 이천
[Astronomy Lab] 별자리 촬영하기

■ 우주의 비밀에 한 발짝 더 다가서기 _ 눈동자와 망원경
그대의 눈에 들어오기까지, 250만 년을 달려온 별빛 / 어두워지면 색을 잘 분간하지 못하는 사람의 눈 / 깜깜한 영화관과 암적응 / 최초의 망원경은 안경점에서 탄생 / 클수록, 잘 분리해 보여줄수록 뛰어난 망원경 / 망원경으로 우주의 심연 들여다보기
[우주를 품은 사람들] 천왕성을 발견해 미지 세계의 존재를 일깨운 허셜
[Astronomy Lab] 망원경 원리 알아보기
[Astronomy Lab] 초간단 망원경 만들기

■ 태양을 중심으로 형성된 가족 _ 태양계
태양계 가족들 / 하루가 일 년보다 긴 행성, 수성 / 해가 서쪽에서 떠 동쪽으로 지는 금성
달처럼 모양을 바꾸는 수성과 금성 / 지구와 닮은꼴의 붉은 행성, 화성 / 화성인, 그리고 그들이 만든 운하 / 화성은 달이 두 개
[우주를 품은 사람들] 화성인과의 조우를 꿈꾼 몽상가, 로웰
[Astronomy Lab] 화성은 왜 붉을까?

■ 표면이 가스로 둘러싸인 _ 가스행성들의 세계
목성, 대세였던 천동설에 찬물을 끼얹다 / 바람둥이 제우스의 연인들, 목성의 위성이 되다 / 토성의 고리는 사라지기도 한다 / 망원경을 통해 발견한 최초의 행성, 천왕성 / 펜 끝에서 발견된 행성, 해왕성 / 굿 바이~ 명왕성
[우주를 품은 사람들] 태양계에서 퇴출된 명왕성을 발견한 톰보
[Astronomy Lab] 태양계 규모 가늠하기

■ 46억 살의 푸른 행성 _ 지구
창조의 시간 / 지구와 만날 수 있는 빛은 정해져 있다 / 지구이 자전과 공전이 만드는 현상들
[우주를 품은 사람들] ‘조선의 코페르니쿠스’ 홍대용
[Astronomy Lab] 별의 거리를 재는 연주시차
[Astronomy Lab] 북극성은 절대 움직이지 않을까?

■ 주기적으로 차고 기우는 _ 달
음력을 알면 달이 보인다 / 달에도 바다와 대륙, 계곡이 있다 / 사라지지 않는 발자국 / 지구 그림자에 가려진 달 / 달에 관한 소소한 상식들
[우주를 품은 사람들] 인류 최초로 달에 발을 디딘 암스트롱
[Astronomy Lab] 달이 차고 기우는 이유
[Astronomy Lab] 달 표면의 크레이터 만들기

■ 태양계의 작은 화석 _ 소행성
예견된 위치에서 발견된, 첫 번째 소행성 세레스 / 어린왕자의 소행성 B612는 어디에 있을까? / 특이한 소행성들 / 공룡은 소행성 충돌 때문에 멸종되었다?
[우주를 품은 사람들] 행성의 거리에 규칙성이 있다고 믿은 보데
[Astronomy Lab] 쌍안경으로 소행성 베스타 관찰하기

■ 밤하늘의 방랑자 _ 혜성
태양계의 변방에 있는 혜성의 고향 / 혜성은 더러운 얼음 덩어리 / 다시 찾아오는 혜성 / 세상을 떠들썩하게 만든 대혜성 삼총사
[우주를 품은 사람들] 혜성의 회귀를 예측한 핼리
[Astronomy Lab] 긴 꼬리를 휘날리는 혜성 만들기

■ 별똥별이 벌이는 빛의 축제 _ 유성우
혜성이 남기고간 부스러기 / 콩알보다 작은 티끌이 거대한 빛줄기로 / 별똥별은 새벽을 좋아한다 / 오랜 방랑의 마침표로 지구에 선사하는 마지막 선물 / 유성우계의 스타 6인방
[우주를 품은 사람들] 유성의 정체 규명에 단초를 제공한 스키아파렐리
[Astronomy Lab] 황홀한 빛줄기의 유성우 관찰하기

■ 지구에서 가장 가까운 별 _ 태양
태양까지 걸어가면 얼마나 걸릴까? / 2억 개의 원자력 발전소 / 태양 속에서 백만 년을 여행하는 빛 / 태양의 흑점은 실제로 검지 않다 / 일식, 달 그림자 속에 들어간 지구
[우주를 품은 사람들] 태양 빛의 지문의 읽어낸 프라운호퍼
[우주를 품은 사람들] 안전한 태양 관측법을 고안한 샤이너
[Astronomy Lab] 페트병으로 태양의 크기 재기

■ 밤하늘의 유혹 _ 숨겨진 짝별 찾기
북두칠성에 숨겨진 시력검사용 별 / 별들이 모여 사는 여러 방법 / 아버지가 잘못 만든 망원경? / 혼자보다 여럿이 좋은, 대표적인 다중성
[우주를 품은 사람들] 연주시차로 별까지의 거리를 구한 베셀
[Astronomy Lab] 거문고자리의 다중성모빌 만들기

■ 밤하늘의 등대 _ 변광성
고래자리의 이상한 별, 미라 / 변광성은 우주의 거리 측정자 / 악마의 별, 알골 / 대낮에도 보이는 별
[우주를 품은 사람들] 천문학의 혁명적 진보를 이끈 여성 리비트
[Astronomy Lab] 변광성 삼총사를 찾아라!

■ 밤하늘의 수채화 _ 성운
스스로 빛을 내는 성운 / 파란색으로 물든 성운 / 우주의 검은 그림자, 하지만 별들의 요람 / 겨울 하늘의 꽃, 오리온 대성운
[우주를 품은 사람들] 아름다운 성운과 성단 목록을 만든 메시에
[Astronomy Lab] 성운 속의 티끌은 어디에서 올까?

■ 별무리 보석상자 _ 성단
함께 태어나는 별 / 불규칙하게 무리지어 있는 어린 별들 / 둥근 별무리, 구상성단 / 성단 관찰하기
[우주를 품은 사람들] 최고의 맨눈 관측 천문학자 브라헤
[Astronomy Lab] 우주 공간의 북두칠성 만들기

■ 우주가 만든 바람개비 _ 우리은하
헤라 여신의 젖이 흘러 은하수를 이루다 / 태양은 은하의 중심이 아니다! / 은하의 모습을 밝혀준 천리안, 전파
[우주를 품은 사람들] 우리은하 속 태양계의 위치를 밝혀낸 섀플리
[Astronomy Lab] 은하의 나선팔 만들기

■ 은하수 너머의 우주 _ 외부은하
은하를 ‘희뿌연 구름 덩어리’ 성운으로 여기다 / 마침내 은하가 된 안드로메다 / 우리은하의 이웃들 / 은하들의 모양내기 / 은하의 거리를 알려주는 변광성
[우주를 품은 사람들] 우주가 팽창하고 있다는 사실을 발견한 허블
[우주를 품은 사람들] 행성 운동의 비밀을 푼 케플러
[Astronomy Lab] 국부은하군 모형 만들기

■ 탄생에서 초신성 폭발까지 _ 별의 일생
늙을수록 점점 커지는 별 / 질량이 큰 별은 짧고 굵게 산다 / 시한부 생명인 태양, 최후는 어떤 모습일까? / 대낮에도 빛나는 별 초신성
[우주를 품은 사람들] 우주의 기원을 ‘빅뱅 이론’으로 설명한 가모브
[Astronomy Lab] 별들의 수명 알아맞히기

■ 시공간을 구겨 넣은 우주의 검은 구멍 _ 블랙홀
블랙홀은 빛의 감옥이다! / 블랙홀은 주변에 있는 것들을 모조리 빨아들이는 괴물? / 질량이 별의 운명을 결정한다 / 별이 보내는 마지막 구조신호 / 굽은 공간에서 휘어지는 빛
[우주를 품은 사람들] 현대 물리학의 혁명가 아인슈타인
[Astronomy Lab] 블랙홀 공간 구부리기

■ 별이 찾아온 밤 _ 사계절의 별자리