각 분야 최고의 학자들이 들려주는 물질의 역사

물질의 재발견 - 탄소에서 암흑물질까지, 11가지 물질로 살펴보는 물리학의 최전선
정세영 외 지음 / 김영사 / 2023년 3월

주변을 둘러보면 흙, 돌, 나무부터 콘크리트, 유리, 알루미늄, 플라스틱, 구리, 고무, 커피, 주스, 탄산음료 등 다양한 물질들이 곳곳에 보인다. 너무 익숙해서 이미 다 알고 있는 것들이지만 흔하고 흔한 이 물질들이 어디에서 왔고 어떻게 만들어졌으며 그것들이 어떻게 우리 일상에서 사용되고 있는지 아는 사람은 거의 없을 것이다.

일례로 나에게 누군가가 반도체가 어떤 물질인지 설명해 보라고 하면

'삼성' '하이닉스'라고 밖에 말할 수 없다.

용어는 알지만 정확하게 반도체라는 물질이 뭐 하는 건지 모른다.

'물리학' 단어만으로도 오금이 저릴 정도로 나에겐 어려운 분야다. 하지만 이 책은 실생활의 도구를 만드는 데 사용되는 평범한 물질인 구리, 반도체, 절연체, 자석, 유리, 액체, 기체, 빛 등 총 11가지 물질을 탐구하고 있다. 물질 이름만 들어도 너무 익숙해서 호기롭게 책을 펼쳤는데 검은건 글씨요 하얀 건 종이라 몇 줄 읽다 멍해진다. 거기에 웬 기호들과 그림들이 날 놀리듯 더욱 혼란스러웠다. 학자들이 독자를 너무 후하게 보신 건지 내가 너무 무식해서 그런지 모르겠지만 어쩔 수 없이 이해하기 어려운 부분들은 스킵 하면서 책을 읽었다. 그러다 몇 가지 흥미로운 물질들이 눈에 들어왔는데...

인류에게 문명의 창을 열어 준 원소인 구리, 전자 소자에 널리 쓰이는 반도체, 영원히 얼지 않는 액체 헬륨, 액체의 무질서도가 그대로 동결되면서 결정 대신 변하는 유리, 자기부상열차를 가능하게 한 초전도체, 보이지 않지만 중력을 행사하고 다양한 천체 현상을 일으키는 암흑물질 등 물리학자들이 어떤 연구를 통해 물질들이 어떻게 재발견됐는지 그 역사를 흥미롭게 기록하고 있다.

특히 우리나라 기업이 다른 나라에서는 성공하지 못한 새로운 소자를 세계 최초로 양산하여 상업적으로 성공시킨 OLED 디스플레이의 이야기는 뿌듯할 정도였다. 그리고 눈에 보이지 않는 암흑물질의 존재를 다양한 방법으로 증명해 내는 물리학자들을 보며 그들의 물질에 대한 연구와 탐구는 과연 어디까지일지 놀랍고도 기대가 된다.

연구와 탐구가 계속될수록 기존에 별 관심을 못 받던 물질이 새롭게 각광받을 수 있고 앞으로 새로운 물질이 발견될 수도 있을 것이다. 지구 밖 광활한 우주에는 아직 발견하지 못한 무한한 물질들이 있으니깐 말이다. 무엇보다 지금 가장 기다려지는 건 서울에서 부산까지 단 15분이면 가는 하이퍼루프 열차다. 음속으로 달리는 열차라니 과연 어떤 기분일까 상상만으로도 무척 설렌다. 물질의 발견은 이렇게 우리에게 새로운 경험을 계속하게 만들어 줄 것이다.