세상에서 가장 쉬운 과학 수업 원자모형

세상에서 가장 쉬운 과학 수업 : 원자모형 - 고대의 기본원소 이론부터 보어의 양자 이론까지 ㅣ 노벨상 수상자들의 오리지널 논문으로 배우는 과학 4
정완상 지음 / 성림원북스 / 2023년 11월

이과를 공부했던 저였기에 과학과 관련된 책이 출간되면 늘 관심을 갖게 되는 것 같아요. 이번에 읽게 된 책은 논문을 통해 배우는 원자모형이라는 것이 흥미로웠는데요. 논문을 읽어보며 공부했던 것도 꽤 오래전이라 그런지 기대도 되고, 또 노벨상 수상자의 논문이기 때문에 원리적인 부분에 대한 설명도 궁금하기도 했어요.

연금술 부터 원자모형이 되기까지 과학의 흐름을 알 수 있는 책을 읽어보았어요. 과학이 발전된 과정을 돌아보려면 역사적인 내용도 담겨 있고, 또 그 과정에서 과학자들의 의견충돌 등으로 점점 발전해 왔다고 생각하는데요. 그 과정들이 담겨져 있는 책이라 하니 흥미로웠어요.

목차를 살펴보면 총 5개의 챕터와 보너스챕터로 구성되어 있는데요. 과거 과학의 시초부터 돌턴의 원자설까지를, 그리고 뉴턴에 대한 내용에 연이어 과학자 톰슨, 러더퍼드, 보어의 원자모형이 담겨져 있어요. 이 세과학자의 원자모형을 논문과 함께 살펴보았는데요. 학교에서 배웠던 내용들이 어떻게 설명되어 있을지 기대되었던 것 같아요.

책은 전체적으로 인터뷰 형식으로 구성되어 있어요. 처음에는 익숙하지 않은 구성이라 낯설기도 했지만 궁금했던 질문과 그에 대한 답으로 나뉘어져 있어 이해하기 편했던 것 같아요.

처음엔 원자모형과 고대연금술이 무슨 관계일까를 생각했었는데요. 책을 읽다보니 원자에 대한 개념을 갖추기 위해 고대의 생각을 엿볼 수 있는 내용들이었어요. 4원소설부터 어떻게 개념들이 형성되어 왔는지 살펴보면 과학의 흐름도 함께 파악할 수 있어 좋았어요.

2번째 장인 뉴턴의 원운동 파트에서 만났던 벡터 이야기. 제가 배울 때에는 손 모양이 살짝 다르긴 했지만, 그래도 그 기본은 같은 벡터 설명은 반갑기까지 했던 것 같아요. 지금은 많이 잊어버려 책을 읽으며 "그랬었지!"하며 떠올리고 있는데요. 여전히 벡터 이야기는 머리가 지끈하지만 이 이론으로 오기까지의 이야기와 함께 벡터에 대한 설명은 흥미롭게 읽어보았어요. 과학에서 중요한 개념 중 하나인 벡터에 대하여 그 동안은 이론적인 내용만 암기했따면, 어떤 과정을 거쳐왔는지를 알게되어 유익했어요.

과학자 러버퍼드는 이 실험을 통해 원자핵이 있는 것을 발견했다고 하는데요. 이 실험 과정 설계에서부터 가설, 그리고 가설을 증명하는 과정이 흥미로웠던 것 같아요. 그 결과 러버퍼드는 행성형 모양의 원자모형을 만들었다고 해요. 실험 결과가 모형과 그 그림으로 설명되어 있어 이해하기 편리했는데 뒤쪽에 나오는 수식은 복잡하기 때문에 아직 아이와 함께 이해하는 수준은 아니었어요. 저는 일전에 공부해본 적이 있어서 그런가 아주 낯설진 않았지만, 이 모형으로 수치화 하여 계산해 낸 점에 대해 경외심이 들었던 것 같아요.

마지막 파트인 만남에 덧붙여 챕터에서는 톰슨과 러더퍼드, 보어의 논문이 실려있어요. 빼곡하게 담겨져 있는 논문, 그리고 그 과정에서 설명된 많은 수식들이 얼마나 고민해서 도출된 결과인지를 확인할 수 있는 시간이었어요. 또한 노벨 물리학상 수상자들도 소개되어 있는데요. 어떤 내용을 통해 노벨상을 받게 되었는지 소개되어 있어 최근 물리학자에 관심을 갖고 있는 조이에게 큰 자극이 된 것 같아요.

사실 책을 접하기 전에는 아이와 함께 읽으면 좋을 것 같다는 생각을 많이 했었는데요. 막상 책을 마주하고 보니 아직 조이가 읽기에는 많이 어려운 내용이라는 것을 알았어요. 저 또한 다시 공부했던 기억을 더듬어가며 읽으면서도 재미있고 또 어렵게 느껴졌던 것은 사실이니까요. 그렇지만 노벨상을 받은 석학들의 고민과 결과물과 함께 하는 내용이었기에 유익하고 의미있는 책이었습니다. 당장은 아이가 읽을 수 있는 것은 아니었지만 좀 더 과학에 깊이있는 공부가 필요하다고 느낄 때 꺼내읽으면 좋을 것 같다 생각했어요. 많은 양의 공부를 하다보면 이론의 결과만을 가지고 답을 도출하는 경우가 많은데 이렇게 과정을 공부하다보면 이해하는데 더 많은 도움이 되리라 생각해요.

* 출판사로부터 도서만을 제공받아 작성된 글입니다 *