재밌어서 밤새 읽는 이야기 시리즈를 화학이야기, 물리이야기, 소립자이야기, 진화론이야기를 읽었는데 정말 밤새워서 읽었다.
왜냐하면 과학을 쉽고 재미있게 스토리로 풀어 줘서이다.
이 시리즈책들을 통해서 원래 물리를 좋아하기는 하지만 더 물리를 좋아하고 이 시리즈를 계속 읽게 되었다.
약간 중독성이 있는 책이다.
삽화나 그림도 많아서 더 이해력도 높아지고 너무 추상적이 것이 구체적인 생각으로 떠올릴 수 있게 해준다.
요즘 수소수를 몇 십만원하는 텀블러 같은데에다 넣어서 마시고 있는데 수소에 대해서 인터넷을 쳐 봐도 내가 원하는 답을 안 준다.
그래서 이 책을 통해서 수소에 대해서 더 알고 싶어서 읽었다.
우리와 지구를 구성하고 있는 원소들이 100가지밖에 안된다는 처음 안 것 같다.
학교를 다닐 때 물리선택이고 화학선택이라서 공부를 잘 안했더니,,,원소나 화학과 관련된 것들이 나오면 잘 모르니까 궁금증이 꼬리에 꼬리를 낳았다.
사실 학교에서는 잘 안가르쳐 준다.
이해를 시켜 주기보다는 외우라고만 했다.
방사능에 대해서도 더 많이 알고 싶었다.
그리고 영양제를 먹을 때 마그네슘이 들었다,,칼륨, 칼슘, 세륨이 들었다고 표시가 되어 있는데 그럴 때마다 이게 뭐지라는 생각이 들고 인터넷을 찾아 봐도 정확하게 모르겠다는게 답답했다.
빛의 이중성에 대해서 관심이 많다.
이중 슬릿으로 전자총을 쐈는데 빛이 입자인지 파동인지 확실한 예측이 불가능하다고 했는데 전자총을 쏘기전에는 파동이다가 쏘고나니까 입자였다고 했다.
점의 집합이 모이니까 파동이 됐다고 했다.
빛은 입자이면서 파동이라는 것이 모순적인데 입자들이 모이니까 파동에서 나타나는 간섭무늬가 나타났다고 한다.
전자가 입자라고 해도 모순적이고 파동이라고 해도 모순적이다.
코펜하겐의 해석에서 보면 쏘아진 전자는 간섭무늬를 만들어 낼 수 있으니까 공간적인 확장을 만들어 내고 이중슬릿의 실험에서 두 개의 슬릿을 통과하는 파동 같은 존재라고 했다.
그러니까 전자는 관측하기전에는 확률파동이고 관측하고 나면 입자가 된다.
전자를 구성하는 것도 원소이다.
원소에 대해서 잘 알면 입자에 대해서도 잘 알게 될거고 입자에 대해서 잘 알게 되면 빛의 이중성도 더 잘 알게 될 것 같다.
빛의 이중성에 대해서 슈뢰딩거 방정식도 있는데 다세계해석도 있다.
다세계해석에서는 살아있는 고양이를 보는 관측자와 죽은 고양이를 보는 관측자가 동시에 이 우주에 존재할 수 있다.
그래도 슈뢰딩거 방정식을 쓰는 이유는 과학자들에게 가장 단순하고 편리한 해석이기 때문이라고 한다.
소립자의 물리학이 풀리면 이 우주의 비밀도 완전히 풀릴 것 같다.
우주의 팽창과 함께 가장 좋아하고 관심있는 소립자에 대한 이야기들도 원소를 접목해서 풀어 주는 책같다.
원소에 대해서 알면 원자, 핵에 대한 이해도 더 넓어지고 깊어질 것 같다.
상대성이론때문에 공간이 휘어지고 중력이 지구가 끌어 당기는 힘이 아니라 휘어진 것때문에 생기는 힘이란 걸 알았다.
상대성이론도 나중에는 결함이 있어서 불확정성의 이론이나 우주의 팽창을 설명하지 못해서 또 다른 이론으로 발전했지만 상대성이론을 알지 못하면 안된다.
아인슈타인은 우주의 팽창을 끝까지 받아 들이지 않고 세상을 떠났지만 상대성이론이나 특수상대성이론이 우주팽창이나 블랙홀을 설명해 줄 수 있다.
상대성이론과 양자역학을 결합한 루프양자중력이 있다고 한다.
이 이야기들을 따라 들어가보면 입자, 양자, 그런 것들을 구성하는 것들도 전부 원소들이다.
내가 좋아하는 이론들의 퍼즐을 맞추기 위해서라도 원소에 대해서는 알아야 하는 것 같다.
저자 사마키 다케오는 지바대학교 교육학부를 졸업하고 도교학예대학교 대학원 물리화학, 과학교육석사 과정을 수료했다.
이후 중고등학교 교사로 교편을 잡았다.
여러 학교에서 교수를 하고 저서로는 재밌어서 밤새 있는 물리 , 지구과학등이 있다.
내가 있었던 그 책들을 쓴 저자였다니,,,,
이 책을 읽고 이젠 인터넷이나 화학용어사전을 따로 뒤질 필요가 없어졌다는 걸 알았다.
정리와 설명이 잘 돼어 있기 때문이다.
무슨 책이든지 용어사전이 정말 좋다.
나의 뇌의 생각들을 정리해주는 형식이 용어사전인데 이 책은 그런 형식을 잘 반영한 것 같아서 마음에 든다.
요즘 아빠께서 수소수생성기를 선물 받으셔서 수소수를 만들어 먹고 있는데 왜 그게 좋은지 궁금했다.
그래서 이 책을 찾아 봤는데
수소의 원자량이 1.008정도이고 이름은 그리스어의 물과 생성하다가 합쳐져서 물을 생성하다는 뜻이 된다.
수소가스는 무색,무취이고 기체중에서 가장 가볍다.
수소원자는 원자들 가운데 크기가 가장 작으며 지구상에서는 수소원자 두 개가 결합된 수소분자 H2의 형태로 존재한다.
수소분자는 너무 가벼워서 중력으로 잡아둘 수 없기 때문에 대기 중에 미량으로 존재한다.
목성 크기의 거대 혹성은 중력으로 수소를 잡아 둘 수 있다.
수소를 태우면 물이 된다.
공기중에 수소가 4~75%가 함유된 혼합기체를 점화하면 폭발적인 반응이 일어 난다.
그래서 수소는 액체 로켓의 연료와 암모니아 제조 등 화학공업의 원료로 사용된다.
수소는 지구상에 산소와 결합된 물의 형태로 다량 존재한다.
또한 탄소와 결합해 다양한 유기물의 구성 성분이 된다.
우주에서 수소는 가장 많이 존재하는 원소이고 우주 진공중에서 수소는 원자 단독으로 떠 다닌다.
우주의 시작으로 알려진 빅뱅에서 가장 처음에 대량 생성된 것은 양성자(수소 원자핵)이다.
약 38만 년에 걸쳐 우주가 냉각되는 동안 양성자와 전자가 결합해 가장 먼저 수소 원자가 생성되었다.
우리 인체안에서는 다량의 수소가 만들어진다.
우리 몸의 대장안에 살고 있는 수소 생산균이 만들어낸다.
먹은 음식이나 몸의 상태에 따라 보통 한 번에 최대 150ml, 하루동안 약 400ml~2L정도의 방귀가 몸밖으로 배출된다.
방귀의 주요 성분은 질소 60~70%, 수소 10~20%, 이산화탄소 약 10% 그 밖에 산소, 메테인, 암모니아, 황화 수소, 스카톨, 인돌, 지방산, 휘발성 아민이다.
ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
이렇듯 생각보다 많은 양의 수소가 우리 몸에서 생성된다.
방귀의 형태로 밖으로 배출되지 못한 수소는 체내에 흡수되어 혈액으로 순환된다.
방귀를 모아서 점화하면 불이 붙는 것은 방귀에 메테인과 수소가 함유되어 있기 때문이다.
정말 재미있는 얘기이다.
수소가 방귀로 배출되지 못하면 혈액으로 들어 간다는게 처음 듣는 얘기이다.
이 책을 읽음으로써 원자뿐만 아니라 인체에 대해서도 더 잘 알게 된 것 같다.
요즘 수소수가 유행이다.
이 얘기가 가장 알고 싶은 얘기였는데 이 책안에 있어서 정말 좋았다.
수소수란 분자상태의 수소가 물을 모은 것으로 수소 원자가 두 개 결합한 수소 분자 H2를 말한다.
물을 전기분해하거나 묽은 염산에 아연을 넣었을 때 발생하는 기체는 분자 상태의 수소다.
수소수가 붐을 일으키는 것은 수소가 활성 산소를 환원시켜 독성을 없애는 것이 연구 결과로 나와서 이다.
수소분자가 활성 산소 중에서 가장 반응성이 높은 하이드록실 라디칼이라는 활성 산소만을 선택적으로 환원시켜 그 유해성으로부터 세포를 보호한다는 것이다.
활성 산소라고 하면 유해하므로 무조건 없애야 한다고 오해하기 쉽지만 사실은 다양한 기능과 종류의 활성 산소가 존재한다.
우리가 호흡할 때마다 수많은 세균과 바이러스 등의 병원체가 대량으로 몸안으로 침입해 들어 온다.
그럼에도 쉽게 질병에 걸리지 않는 이유는 우리 몸에서 면역이라는 방어 시스템이 작동하기 때문이다.
활성 산소는 이 방어 시스템의 일부분으로 작용한다.
면역은 활성 산소를 무기로 체내에 들어 오는 세균 및 바이러스와 싸운다.
활성 산소는 우리 몸을 지키는 강력한 무기이기도 하다.
일본의 오타 교수는 분자 상태의 수소가 활성 산소를 무조건 제거하는 것이 아니라 노화나 몸에서 트러블을 일으키는 원흉이 되는 나쁜 활성 산소인 하이드록실 라디칼만을 선택적으로 제거하는 것이라고 했다.
하지만 외부에서 다른 물질을 도입해 인체 내의 활성 산소를 제거하는 일에는 신중해야 한다고 한다.
아직까지 체내 활성 산소의 작용이 명확하게 밝혀지지 않았을 뿐더러 활성산소를 제거하는 우리 인체의 고유한 능력이 약화될 우려가 있기 때문이다.
활성 산소 제거를 통한 발암 제거라는 가설 하에 베타카로틴에 대한 대규모 연구를 실시했는데 오히려 베타카로틴을 섭취한 사람들의 암 발병률이 통계적으로 유의미한 수준으로 높았다는 결과가 나왔다고 한다.
베타카로틴을 채소로 섭취하면 건강에 해롭지 않지만 보조식품의 형태로 과잉 섭취하면 어떤 문제가 발생할지 아무도 모른다.
우린 인체내에서서는 수소수로 섭취하는 수소 양보다 더 많은 수소가 만들어지고 있으며 혈액 속으로 순환된다.
그럼 수소수를 먹지 말아야 하는 것 같다.
이 책을 안 읽었으면 매일 수소수를 만들어 먹었을 것 같은데 이젠 그러지 말아야 겠다.
빅뱅 이후 가장 먼저 만들어진 것은 수소와 헬륨이다.
수소는 태양이나 다른 항성에 존재하면서 핵융합 반응으로 빛과 열을 방출하는 우주의 에너지원이다.
난 브라질너트라고 셀레늄이 많이 들은 열대견과류같은 걸 먹었는데 머리가 엄청 빠졌다.
그래서 셀레늄이 뭔지 궁금해서 찾아 봤다.
셀레늄은 라틴어로 달을 나타내는 셀레네에서 유래,
주기율표에서 바로 아래에 있는 52번 텔루륨이 지구에서 이름을 따왔기 때문에 이 원소에는 달을 의미하는 이름을 붙였다.
셀레늄에는 많은 동소체가 있다.
세레늄은 빛을 조사하면 급격히 전기가 잘 통하게 된다.
광전도성을 이용하여 복사기의 감광 드럼에 사용된다.
카메라의 노출계와 차광 유리의 착색 원료 등으로도 쓰인다.
독성이 있기 때문에 현재는 다른 재료로 바뀌는 추세이다.
셀레늄은 미량이나마 인체에 필수적인 원소이다.
그러나 과량으로 섭취하면 유해하다.
우리 가족이 브라질 너트를 과량으로 먹어서 셀레늄이 많아져서 머리가 많이 빠지지 않았나라는 생각이 든다.
적정량을 초과할 경우 중독 증상을 일으킨다.
해양 생태계에서 먹이 사슬의 가장 장점에 있는 참치는 생물 농축의 결과 수은이 다량 함유되어 있다.
참치 자체에서는 수은 중독 증상이 나타나지 않는다.
그래서 참치 체내에서 수은 독성을 감소시키는 물질이 있을 것이라고 추측되었고 이때 주목된 것이 셀레늄이다.
셀레늄은 수은과 반응해 난용성 세레늄화 수은이라는 물질로 바뀌면서 수은을 해독한다는 연구결과가 밝혀졌다.
독을 독으로 다스리는 거라고 한다.
요즘 질소때문에 말이 많은데 질소는 색이나 맛이 없다.
지구 대기의 78%정도를 차지한다.
-196도씨에서 액화되기 때문에 액체 질소는 냉각제로 사용된다.
그래서 요즘 질소커피, 질소과자때문에 말이 많다.
이산화탄소가 들어간 비닐봉지를 액체 질소로 냉각시키면 부드러운 백색분말 , 드라이아이스가 만들어진다.
산소가 들어간 비닐봉지를 냉각시키면 옅은 푸른빛을 띤 액체 산소가 된다.
비료의 3요소는 징소, 인, 포타늄이다.
그중에서도 질소는 식물세포에서 중요한 작용을 하는 단백질의 성분 원소다.
질소분이 부족해지면 잎과 줄기의 생육이 나빠지고 잎사귀 색이 노랗게 변한다.
낙지를 사먹었는데 질소포장이라고 하고 감자칩과자도 질소충전포장이라고 했다.
원소들은 나의 바로 옆에 내안에 있다.
이산화탄소,,산소,,,티타늄,,,냉장고 표면에 있고 우주선표면에 있는 원소,,,
마그네슘,,,듣고 알고 싶은 원소가 있으면 바로 찾아 보면 될 것 같다.
영양제를 많이 먹는데 원소들이 엄청 많이 써 있다.
어떤 원소에 대해서 알고 싶고 어떤 작용을 하는지 궁금하면 이 책을 바로 보면 되는 것 같다.