원소, 환상적인 배합의 열쇠

원소, 만물의 아이콘 ㅣ 선생님도 놀란 과학 뒤집기 6
최원호 지음 / 도서출판성우 / 2002년 1월

나는 화학을 무척 좋아하는 편인지라, 그만큼 사원소설을 내놓은 아리스토텔레스를 조금 싫어한다. 과거에 알렉산더 대왕을 지도하는 등 수많은 업적을 남겼으나, 그의 사원소설과 같은 것들은 모두 과학의 발전을 방해하였다. 그 이유는 교회에서까지 신성시 여기는 이 원소설을 반대하는 의견을 내놓은 사람들은 갈릴레오와 같이 처벌을 받았었기 때문이다. 아리스토텔레스의 사원소설은 불,물,흙,공기 이 네 물질의 조합으로 여러가지 물질을 남긴다는 것이었다. 그중 한 실험이 삼각 플라스크에 들어있는 물을 가열하면 앙금이 생기는데, 이것이 곧 물이 흙으로 변하는 원리라 하였으나 화학자 라부아지에는 질량 보존의 법칙을 통해 사원소설을 깨버렸다. 어쩌면 그 외에도 사원소설이 진리라 믿고서 연구를 해 보는 것도 포기한 사람이 많았기 때문일 것이다.

원소는 지금도 비밀이 전부 다 밝혀지지 않는 신기한 세상이다. 엄청나게 작은 원자로 이 넓은 세상을 이룬다니, 그 얼마나 멋진가? 우리 몸을 이루는 원자만 하더라도 세포 하나에 약 1백조에 이르는 원자를 가지고 있다. 얼마나 작으면 우리 몸의 최소단위인 세포가 1백조개를 가지고 있다니 그 얼마나 엄청난가? 과학자들이 우리몸을 소우주라 보고 세포는 은하, 그 원자들은 수백조에 이르는 별이라 비유한다. 우리가 원자의 시각에서 보자면 세포가 이 우주공간보다 훨씬 더 넓겠지? 직접 우주를 보게 된다면 그 기분도 정말 엄청날 것이다.

원소의 배합을 통하여서 전혀 새로운 물질을 만들어 낼 수도 있다. 소금의 경우도 Na와 Cl이 합쳐진 염화나트륨, 곧 NaCl이 된다. 더 신기한 것은 독성 염기물질인 수산화나트륨과 손도 녹인다는 염산을 합치면 소금이 되는 이 신기한 원리가 바로 원소의 세상에서 일어난다.

내가 화학을 무척 좋아하는 이유가 바로 이런 재미있는 현상들 때문이다. 앞으로도 여러가지 연구를 하여서, 주기율표에 새로운 원소를 올려놓거나 사람들에게 꼭 필요한 비밀을 밝혀내도록 해야 겠다.