1-1. 온도 = 분자들의 평균 운동 에너지

[1단계] 무슨 문제지? — 뜨겁다는 건 대체 뭘까?

이런 적 있지 않아?

한여름, 태양 아래 놓인 철봉을 잡으려다 "앗, 뜨거워!" 하고 손을 뗀 적 있지? 그런데 바로 옆에 있는 나무 벤치는 같은 햇빛을 받았는데도 그렇게까지 뜨겁지 않아. 왜 그럴까?

아니면 이런 경험은? 겨울 아침, 이불 속은 따뜻한데 밖으로 나오면 온몸이 오들오들 떨려. 따뜻하다는 것, 차갑다는 것 — 우리는 매일 느끼지만, "뜨겁다"는 것이 정확히 무슨 뜻인지 생각해 본 적 있어?

잠깐, 이거 알아? 우주에서 가장 차가운 온도는 -273.15°C야. 이보다 더 차가운 온도는 존재할 수 없어! 왜 그런지, 이 절을 읽으면 알게 될 거야.

지금까지 알아낸 것

제2권에서 우리는 에너지라는 놀라운 개념을 배웠어. 움직이는 물체는 운동 에너지를 가지고 있고, 빠를수록, 무거울수록 운동 에너지가 크다는 것도 알게 됐지. 에너지는 형태가 바뀔 뿐 절대 사라지지 않는다는 에너지 보존법칙도 기억나지?

이제 그 에너지 이야기를 아주 작은 세계 — 눈에 보이지 않는 분자와 원자의 세계로 가져가 볼 거야. 그러면 "뜨겁다"와 "차갑다"의 진짜 비밀이 드러나거든!