세상에서 가장 쉬운 과학 수업, 방사선과 원소, 위대한 퀴리 가문의 탄생부터 주기율표의 완성까지 다루고 있는 책입니다.

노벨상 수상 논문 영문본이 수록되어 있고 세계 최초 오리지널 논문을 다루는 책이라고 적혀 있었네요.

화학1을 공부하고 있는 우리 아들

지금 한창 주기율표 공부하고 원소 제대로 공부하는 중인데 관련 배경지식이 되어줄 책을 읽으면 좋을 것 같아 선택한 책이었는데

다양한 과학자들의 과학적 업적과 함께 물리, 화학의 발전 역사를 같이 살펴볼 수 있는 책이기도 하였습니다.

이 책의 저자 분이신 정완상 교수님은 ＜과학자가 들려주는 과학이야기＞ 시리즈 중 31권과 ＜과학공화국 법정 시리즈＞ 50권을 집필하신 분이라 아마 미리 과학도서를 찾아 읽은 학생들이라면 이 분이 쓰신 책을 전집으로 미리 많이 만나보지 않았나 싶어요.

최근에는 초등수학을 카툰으로 그린 개념잡는 카툰 시리즈도 출간했다고 합니다.

외국인들은 고등학교까지 과학을 너무나 재미나게 배웠다하는데

우리나라에서는 과학을 너무 어렵게 여기는 터라 노벨과학상 수상자가 없는게 아닌가 싶다면서

청소년과 일반 독자의 과학 수준을 높여 노벨과학상 수상자가 매년 나오는 나라가 되게 하고 싶다는게 이 책을 쓰신 정교수님의 바램이라고 합니다.

이 책을 읽을 대상 독자로 고등학교 정도의 수식을 이해하는 청소년과 일반 독자를 대상으로 쓰인 책이라고 하는데요.

어려운 과학 논문을 고등학교 정도 배경지식을 가진 학생이 이해할 수 있는 수준에서

수식도 배제하지 않고 최대한 이해할 수 있게 정리한 책이라고 하니 새로운 시각으로 접근해볼 수 있어 좋은 책이었습니다.

교수님 말씀처럼 그동안 너무 미리 겁을 먹고 과학을 쉽게만 너무 쉽게만 보려 한게 아닌가 싶었거든요.

이 책에서 정교수님과 화학양의 제자와 스승의 질의 응답 형식으로 강의가 진행이 되는데

방사선과 원소 관련한 과학자들의 이야기를 전기조명기구의 발전과정서부터 조명하기 시작합니다.

우리가 백열전구를 발명한 사람으로 기억하는 사람은 에디슨이지만 사실은 최초로 발명한 사람은 스코틀랜드의 린지였고 상업화하도록 다시 연구해낸 사람은 영국의 스완이었다고 합니다. 에디슨은 상업용으로 사용하기엔 사용시간이 너무 짧았던 스완의 전구보다 훨씬 긴 시간으로 사용가능한 전구를 만들어내지요. 이 세상 모든 물질로 필라멘트를 만들어 실험하는 열정을 선보였다고 하네요. 40시간 동안 빛나는 제품을 만들었고 다음해에는 1500시간인 전구를 만들었고요. 그래서 그 필라멘트가 오늘날의 전구일까 했더니

오늘날의 전구의 원조인 텅스텐 필라멘트 발명은 또다른 과학자 쿨리지의 발명이라고 합니다.

방사선 원소에 들어가기 전 우선 전구부터 살펴보았는데도 꽤 많은 과학자들의 발명이 얽혀있었고

그 발명을 만들어내기까지의 이야기도 짧게나마 수록되어 있어 주된 이야기는 마리 퀴리 가문에 대한 이야기가 되겠으나

그 이전에도 수많은 과학자들의 발명이 있어 그 다음이 나올 수 있음을 알 수 있었네요.

마리 퀴리와 피에르 퀴리 부부가 노벨상을 2개 수상한 것은 알았으나, 딸과 사위까지 해서 총 5개의 노벨상을 수상한 가문이라는데는 정말 놀라운 일이 아닐 수 없었네요. 과학을 사랑하는 여학생이라면 누구나 꿈꾸는 마리 퀴리

하지만 그녀는 폴란드인이었던데다가 당시 여학생에게는 배움과 교직의 기회조차 주어지지 않는 시대여서

그런 어려운 배경 속에서도 마리가 직접 그 역경을 뚫고 러시아 지배하였던 폴란드에서는 여성의 대학입학이 불허된 시대였기에

프랑스로 건너가 여성이 2% 비율밖에 되지않았던 소르본대학에 입학하고 밤에는 가정교사를 하며 돈을 벌고 낮에는 대학공부를 하며 물리학과정을 수석으로 마치고 다음 해에 수학 과정을 3등으로 마쳤다고 하네요.

자성에 대해 그녀가 잘 알지 못해서 소개받게 된 과학자가 바로 피에르 퀴리였고

그 인연으로 나중에 두 사람은 부부가 되어 같이 연구를 하게 되었고요.

부부의 연구 중 가장 큰 업적이자, 노벨상 수상까지 하게 된 것이 바로 새로운 자연 방사능 원소 두개인 폴로늄과 라듐을 발견한 내용이었는데요.

방사선을 발견하게 되어, 오늘날 의학에서 굉장히 널리 활용하게 된 X-레이를 찍게 되는 계기가 되었고

퀴리 역시 전쟁이 났을 적에 수십대의 차에 방사선 기계를 싣고, 치료에 도움이 되도록 힘썼다는 내용도 있어 놀라웠습니다.

마리 퀴리는 토륨의 방사선을 조사하면서 우라늄을 포함한 피치블렌드라는 광물이 우라늄이 방출하는 방사선보다 훨씬 더 강력한 방사선을 낸다는 사실에 주목하고, 그 안에 우라늄, 토륨보다 훨씬 더 강력한 방사능을 가진 원소가 있을거라고 생각했다 합니다.

영어 원문으로 수록된 논문을 보면, 퀴리 부부가 폴로늄을 발견한 논문 중 자세한 내용을 만나 볼 수 있었는데요.

피리블렌드에 들어있는 우라늄과 토륨보다 강한 방사선을 가진 물질이 있을 거라는 가설을 입증하기 위해

시료를 산으로 처리하고, 용액에 황화수소를 붓고, 침전된 물질을 다시 황화암모늄 용액에 용해하고

다시 침전된 물질을 분리하여 묽은 황산으로 세척해 납과 다른 물질로 분리를 하는 등

화학 실험에서 나오는 다양한 실험을 직접 활용된 예를 만나볼 수 있었네요.

이런 꼼꼼하고 다양한 과정을 통해 우라늄의 400배의 방사능을 가진 폴로늄을 발견하게 됩니다.

또한 그 다음에 좀더 보완된 실험을 통해 폴로늄과 화학적 특성이 완전히 다른 두번째 방사능 원소를 피치블렌드에서 발견하게 됩니다.

바륨과 거의 비슷한 화학적 특성을 가지나 강한 방사능을 갖고 있는 라듐을 발견하게 되는 것이지요.

대부분의 책에서는 마리 퀴리의 일대기 정도 나오고, 라듐을 발견하기까지의 놀라운 과정

요렇게 나오는 정도였지만 이 책에서는 보다 과학적인 내용에 접근해서 자세히 설명이 잘 나와 있어서

미래의 과학도들을 더욱 설레게하는 책이 아니었나 싶네요.

주기율표 외우기 힘들어하는 우리 아이 또래 친구들

주기율표 원소 그 하나하나를 발견하며, 대단한 업적을 이뤄낸 과학자들의 이야기와 함께 공부하면

좀더 의미있게 기억에 남지 않을까 싶은 생각이 들었습니다.

#출판사에서 책을 제공받아 직접 읽고 작성한 솔직후기입니다

다양한 과학 내용을 역사적 인물, 사건들과 함께 곁들여 이야기를 풀어나가는 방식, 그리고 대화하는 방식으로 써내려감으로써 어려운 과학이야기임에도 불구하고 훨씬 친근하게 다가왔다. 물론 중간중간 수식이 나올 때는 하염없이 바라만 보다 책장을 넘기긴했지만 말이다. ㅎㅎ 
중,고등학교 때 주기율표를 냅다 외우기 시작하기 전에 ‘인’을 소변을 증류하여 실험한 결과 발견한 원소라는 것을 알았다면, 아시아에서 일본이 태평양전쟁을 일으킨 사건과 핵분열이 어떤 관계가 있는지 알았다면 세계사 뿐만 아니라 과학에도 관심을 조금이라고 더 갖지 않았을까 하는 생각을 책을 읽는 내내 하게되었다. 
마지막 챕터에 논문 원문이 실려있어서 영어가 불편하지 않다면 훨씬 풍부하고 직관적으로 책의 내용을 이해할 수 있을 것 같다. (물론 난 아님!)
인문,사회에만 편향된 독서 생활에 항상 과학 분야에 대한 갈망이 있었는데 이런 류의 책이라면 앞으로도 훨씬 편하게 발을 들일 수 있겠다. 이 책의 다른 시리즈들도 있던데 올해가 가기 전 꼭 독파하고 싶다~!

YES24 리뷰어클럽 서평단 자격으로 작성한 리뷰입니다

방사성동위원소취급자 일반면허를 취득하기 위해 원자력이론을 공부한 적이 있다. 그때 방사성 원소 발견의 역사 역시 공부했었지만 시험을 위한 공부였기에 그렇게 큰 감흥은 없이 지나갔다. 하지만 X선을 발견하고 전자를 발견하고, 우라늄과 토륨, 폴로늄 등의 원소에서 방사선이 나오는 것을 발견한 것은 인류의 역사를 바꾸는 대전환점인 사건임에 틀림없다. 이 책이 특별한 것은 방사선 발견의 역사를 과학자들의 논문을 통해 발자취를 따라나간다는데 있다. 마치 내가 과학자가되어 역사의 한 페이지를 장식하는 순간 순간을 놓치지 않고 따라가는 특별한 경험을 하게 해주었다. 몇년도에 X선이 발견되고 톰슨은 전자를 언제 발견했고, 연도와 방사선발견의 역사를 단지 숫자와 텍스트로 외우며 지나갔던 지난날의 공부 과정이 창피하게 느껴졌다. 시험을 봐야한다는 압박감이 없어서일까? 과학자들의 발견의 역사를 따라가는 여정은 정말이지 재밌는 경험이었다. 과학을 전공하지 않은 일반인들이라면 더 어렵게 느껴질법도 한데 너무나 쉽고 재밌게 쓰여져 있어서 이해가 가지 않아 되돌아가 읽는 경험은 하지 않아도 됐다. 그것은 이 책을 쓴 작가님이 학생들을 가르치는 교수님이기에 가능한 것이 아닐까 싶다.   

책을 통해 대단한 발견을 한 과학자들의 사고의 흐름을 따라가는 과정도 퍽 유쾌한 일이었다. 처음부터 완벽한 답은 없다. 생각의 생각을 거쳐 끊임없는 실험과 연구로 위대한 발견에 이르게 된것이다. 과학자들의 삶과 생애 역시 그동안 몰랐던 많은 이야기들을 들을 수 있었다. 특히 제2차 세계대전과 원자폭탄 편에서 원자핵 분열과 관련된 역사이야기는 과학이 역사의 흐름에 어떤 영향을 끼치는 지 알 수 있게 해준 중요한 파트였다. 좋게쓰면 원자력발전이지만 나쁘게 쓰이면 치명적인 살상무기 원자폭탄이 되는 원자핵 분열에 대한 이야기이다. 

자상한 교수님의 과학과 역사이야기에 흠뻑 취하다 시간가는줄도 모르고 빠르게 읽어내려갔다. 교수님의 다른 책들도 읽어볼 참이다.  

집에 있는 과학 책 중 정완상 교수님이 쓴 책이 여럿 있다 보니

자연스레 원소에 대해 궁금하면 정완상 교수님의 책을 찾게 되는 것 같아요.

이번에 읽게 된 '방사선과 원소'는

아이와 함께 화학에 대해 깊이 있게 알아보고자 하는 마음이었답니다.

역시 책을 펼치는 순간 "어렵다"라는 말이 나오더라고요.

새롭게 알게되는 새로운 물질의 발견에 대한 과학이야기가 기대되네요.

교수님이 책 안에 써놨듯

"책을 다 읽고 100% 혹은 70%만 이해하거나 30% 정도 이상 이해하면 대단하다"라고 하는데

화학의 지식이 없는 초보들에게 어려운 느낌이 있더라구요.

호기심을 갖고 깊이 있게 읽다 보면 방사선과 원소에 대해

머릿속에 정리할 수 있는 날이 오지 않을까 싶습니다.

이 책에는 위대한 퀴리 가문의 탄생부터

주기율표의 완성, 세상에 없던 새로운 물질의 발견 등

방사선과 원소에 대해 상세하게 읽을 수 있답니다.

또한 이야기 뒷부분에는 노벨상 수상 논문 원문본까지 수록하여서

관심있는 이들은 더욱 깊이 있게 경험해 볼 수 있더라고요.

소르본 대학 최초의 여학생으로 실험 물리학을 연구한 마리 퀴리는

여성 최초의 노벨상 수상자, 두 개의 노벨상을 거머쥔 여인이라는 수식어가 붙지요.

책은 퀴리 부부의 플라늄과 라듐을 발견한 일대기와 노벨상의 이야기로 시작한답니다.

마리 퀴리는 전쟁에서 부상자의 치료를 돕기 위해 X선 장비를 실어

전선을 돌아다니며 몸에 박힌 파편을 찾는 일을 돕기도 하면서

방사선은 위험하지만 의학에 이용할 수 있다는 방사선 치료에 영향을 미치기도 했어요.

어둠을 밝히는 백열전구를 최초로 발명한 사람은 린지라고 해요.

수명이 짧고 열이 많이 나는 단점에 상업화를 시키지 못한 전구는

영국의 스완에 의해 상업화가 되고

스완은 탄소 필라멘트 전구에 대해 세계 최초로 특허를 낸답니다.

스완의 전구 아이디어를 자신이 발명한 것처럼 발표한 이가 에디슨이어서

우리는 전구의 발명자를 에디슨이라고 알고 있지요.

에디슨은 재판에서 스완에게 패소하게 되죠.

그리고 수명이 짧았던 스완의 탄소 필라멘트 전구를

연구 끝에 수명이 긴 전구로 성공한 이가 바로 에디슨이랍니다.

그 후 쿨리지가 텅스텐 필라멘트를 발명하여

더 밝고 수명이 긴 전구는 우리가 바로 사용하는 전구이지요.

에디슨은 축음기, 전화 송신기 등의 1,300여개의 특허가 있다고 하는데

예전에 에디슨 박물관에서 봤던 냉장고, 세탁기, 다리미, 커피포트,

무선전신기, 진공청소기, 와플기, 전기자동차 등의 다양한 발명품들도 생각나더라구요.

'방사선과 원소'는 정교수와 제자가 대화하듯 이야기가 펼쳐진답니다.

대화를 통해 어려운 과학용어에 대한 설명들도 이야기식으로 이해하면 넘길 수 있더라구요.

과학을 이야기하다 보면 노벨상에 대한 이야기가 많이 등장하지요.

노벨상은 폭약을 안전하게 만드는 연구로 다이너마이트를 발명했지만

광산 개발이나 무기로 사용되어 회의감을 느낀

알프레드 노벨의 유언 만들게 되었다고 해요.

물리학, 화학, 생리학, 의학, 문학, 평화 분야에서

'인류에게 가장 큰 혜택'을 주는 사람들에게 수여하는데

죽은 사람에게는 수여하지 않는 이유가 죽은 학자들 중에 뛰어난 사람들이 너무 많아서

새로운 연구를 한 과학자들이 차례를 기다려야 하기 때문이라는 사실도 무척 흥미로웠답니다.

세상을 바꾸기 위해 발명된 물질들은 좋은 영향을 끼친 것만은 아니지요.

퀴리부부가 발견한 폴로늄과 라듐을 비롯한

방사선을 내는 물질도 과학자들에 의해 연구되면서

의학 치료에도 쓰였지만 심각한 피해를 낳기도 했어요.

방사능에 노출된 사람들에게 큰 피해를 입히기도 하고

마이트너에 의해 발견된 핵분열은 원자폭탄으로 개발되어

세계대전을 종식시키면서 인명 피해를 일으키기도 했지요.

화학 물질의 발견과 연구로 인류는 더욱 풍요롭게 살게 되었지만

체르노빌이나 후쿠시마 원전 사고의 피해까지 생각한다면

좀 더 안전하게 사용하도록 개발해야 하는것도 앞으로의 과제로 남아있답니다.

원소에 대한 호기심으로 읽기 시작한 '방사선과 원소'는 끊임없이 과학을 연구한 과학자들의

새로운 발견들이 오늘날에 어떤 영향을 미치고 있는지 깊이 있게 읽어볼 수 있었답니다.

어렵게 읽어나가며 새롭게 알게 된 사실들이 흥미롭게 느껴지기도 했구요.

30% 이상을 이해할 수 있는 순간까지

호기심을 갖고 관심 있게 읽어보고 싶은 욕심이 생긴 책이었어요.

화학에 대한 관심이 있는 중등, 고등, 성인들이 꼭 읽어보기를 추천합니다.

과학, 수학, 물리, 화학 등 다양한 학문이 인간의 삶을 위한 도구로 활용되고 그에 따른 다양한 업적들을 쌓은 인물들이 매년 노벨상의 주역이 된다.
노벨상은 스웨덴의 알프레드 노벨(1833~1896)의 유언에 따라 인류의 복지에 공헌한 사람이나 단체에게 수여되는 상으로, 6개 부문(문학, 화학, 물리학, 생리학 또는 의학, 평화, 경제학)에 대한 수상이 이뤄진다고 한다.
노벨상을 바라보는 사람들의 관점에 따라 그 의미와 가치는 달라진다 말할 수 있다.
앞서 이야기 한 과학자들로서는 연구물의 결과에 대한 상으로 가치를 매길 것이며 학생을 가르치는 교수, 선생님들로서는 교육적 가치를 생각할 것이며 기업인이나 정부 관계자들로서는 비즈니스적 가치와 전쟁과 평화를 저울질 하는데 가치를 둘 수도 있을 것이다.
우리가 위험하다 생각하는 방사선, 방사선물질과 원소에 대해 일상에서 마주할 수 있는 일은 그리 흔하지 않지만 위험한 병이나 불치의 병에 걸렸을 때를 제외하곤 방사선 원소를 접하거나 사용할 일이 없다 생각할 수 있다.
하지만 직접적인 대면 접촉은 없더라도 학습, 교육 목적의 가치를 가진다면 노벨상 수상자들의 연구와 업적에 빛나는 논문들을 통해 그들의 연구에 대한 열정과 갖은 노력 끝에 얻은 결과의 진실함, 부수적으로 영광이 된 노벨상 수상까지를 하나의 스토리로 만나볼 수 있는 책을 만나 읽어본다.

이 책 "세상에서 가장 쉬운 과학 수업 방사선과 원소" 는 저자 자신이 말했듯이 이러한 책이 과학을 처음 공부할 떄 있었다면 얼마나 좋았을까 하는 생각을 하게 한 책처럼 그런 느낌을 과학도, 학생들에게 심어주고자 하는 책이다.
과학자들의 연구에 대한 이야기를 읽다보면 그들을 세간에서 부르는 천재, 수재 등으로 부를 수도 있지만 꼭 그렇지만도 않음을 알게 된다.
대부분의 과학자들의 연구 과정과 결과에 이르는 일은 그들이 보여준 끈기와 집중의 결과라 할 수 있다.
더불어 20세기 최고의 과학자로 불러도 아깝지 않을 마리 퀴리 부부와 그들의 딸 이렌 퀴리로 이어지는 연구는 연구에서 뿐만이 아니라 시대적 상황을 보았을 때 남성의 전유물처럼 여겨졌던 과학에 대한 금기와 편견을 깬 저항이자 도전정신의 요체라 할 수 있다.
마리 퀴리 그녀가 여성이기 때문에  훌륭한것이 아니라 성(性)을 떠나 끈기 있는 실험을 통해 목적을 이룬 한 명의 위대한 과학자임을 증명해낸 인물이기에 위대함이라는 수식을 얻을 수 있었다.
저자 정완상 교수는 물리학 교수로 학생들에게 과학과 수학에 대한 즐거움을 알려 주고자 이러한 책을 기획하고 알찬 정보들을 제공하고 있다.
그 자신이 이러한 책이 30년 전에만 있었어도 얼마나 좋았을까 하는 칭찬?격의 이야기를 하는것만 보아도 꽤나 훌륭한 과학에 관한 서적으로 평가될 수 있는 구성을 갖추고 있다.
33개의 노벨상과 관련된 연구들이 실려 있는가 하면 그 중 두드러지게 훌륭하다 판단하는 6건의 영문 버전 논문을 실어 독자 및 과학도들의 호감을 자극하고 있다 판단한다.

과학을 연구한 노벨상 수상자들의 면면이 일반 사람들과의 결이 다름을 느낄 수 있다.
노벨상을 만든 노벨은 다이너마이트 발명으로 엄청난 돈을 벌어 들였지만 정작 자신은 돈에 큰 관심을 갖지 않고 사회적 환원의 의미로 노벨상을 만들어 수여하는 새로운 가치를 만들어 내었다.
왜 우리나라에는 노벨상 후보 조차 없는지 많은 사람들이 궁금해 할 법 하다.
아마도 우리나라의 과학자들은 연구와 그 결과로 인한 인류의 발전에 공헌하려는 생각을 가진 이들이 미미하다는 의미로 해석할 수 있지 않을까 싶다.
과학을 재미있게, 하지만 심도 있게 읽고 배울 수 있는 속깊은 이야기를 마주할 수 있는 책, 이러한 책들이 시리즈로 엮어 진다니 앞으로 출판 될 책들에 더욱 관심과 기대가 모아진다 하겠다.
아이들과 함께 할 수 있고 교육적 가치를 높일 수도 있는 책이라 탐독을 권유해 본다. 

**네이버 카페 책과콩나무의 지원으로 개인적 의견을 솔직하게 작성한 리뷰입니다**

‘노벨상 수상자들의 오리지널 논문’에 이어 ‘방사선과 원소’ 라는 단어가 표지에서 가장 눈에 띄인다. 제목부터 어려운 냄새를 폴폴 품기는 이 책을 보고 겁먹지 마시길. 과학과는 다른 길을 가기로 맹세한 사람이라도 전구의 발명과 노벨상을 둘러싼 과학자들의 암투(?) 이야기를 읽으면서 절로 흥미를 가지게 되는 책이니까. 물론 어려운 부분도 있다. 그럴 땐 서문의 내용을 마음 속에서 떠올려야 한다.

이 책을 읽으며 천재 과학자들의 오리지널 논문을 얼마나 이해할지는 독자들에 따라 다를 거라 생각합니다. 책을 다 읽고 100% 혹은 70%를 이해하거나 30% 미만으로 이해하는 독자도 있을 것입니다. 저의 생각으로는 이 책의 30% 이상 이해한다면 그 사람은 대단하다고 봅니다.

p.12

100프로 전부 이해하겠다는 마음으로 책에 달려들기보다는 물리와 화학의 발전을 지켜보겠다는 관찰자의 마음으로 다가서면 된다. 나는 참고로 29.999999% 정도만 이해한 것 같다. 기회가 될 때마다 관련 내용을 공부하면서 50% 정도 이해할 수 있도록 노력해야지.

이 책의 중심은 ‘마리 퀴리’이다. 그렇다고 무턱대고 마리 퀴리의 일대기부터 시작하지 않는다. 마리 퀴리에 이르기까지 과학이 걸어온 길을 되짚어보기도 한다. 하지만 그 길의 시작이 전구일 줄이야. 우리의 어두운 곳을 밝혀주는 전구의 역사는 마리 퀴리에게로 가는 시작점이다. 백열 전구 - 가이슬러관 - 크룩스관의 발명은 뢴트겐의 X선 발견으로 이어진다. X선은 자외선보다 파장이 짧은 빛으로 사람 몸속의 뼈 사진을 찍을 수 있다. 외과 수술을 비롯한 의학 분야에 획기적인 진보를 이룬 뢴트겐은 X선은 모든 인류의 것이라며 특허를 신청하지 않았다. 가벼운 마음으로 읽다가 뢴트겐이 특허 신청하지 않았다는 부분에서 깜짝 놀랐다. 나같은 소인배는 바로 특허 신청하며 돈 생각만 했을텐데. 반성도 했다. 역시 대인배는 다른 것인가.

마리 퀴리에게 가는 길의 곳곳에는 원소 특히, 전자가 잠복하고 있다. 밀리컨은 기름방울에 X선을 쪼여 음의 전기를 띠게 한 다음 전자의 전하량 측정 실험을 시도하였다. 밀리컨은 이 실험으로 전자의 전하량을 처음 알아낸 물리학자가 되었다.

기름 방울이 일정한 속도로 낙하한다는 가정을 만드는 과정도 재미있었지만 기름 방울에서 전자의 전하량을 구하기 위해 최대공약수 개념을 활용한다는 설명은 정말 유레카였다.

우리가 쌀 한 톨의 질량을 잰다고 생각해 보게, 저울이 없다면 어떻게 쌀안 하나의 질량을 알 수 있을까?

쌀을 그릇에 적당히 퍼서 질량을 재고 다시 한 그릇 퍼서 질량을 재는 방법을 써 보자. 이런 식으로 여러 번 질량을 잰 후에 이 값들의 최대공약수를 구하면 그것이 쌀알 하나의 질량이 된다.

똑같이 생긴 구슬 여러 개를 준비하자. 구슬 하나의 무게가 3g이라고 하면 구슬 다섯 개의 무게는 15g, 일곱 개는 21g, 열 개는 30g이 된다. 이때 구슬 한 개의 무게는 15g, 21g, 30g의 최대공약수인 3g이다.

밀리컨은 이 방법을 적용했다.

p.85-86

큰 것들에서 공통되는 작은 것들을 찾고, 작은 것들을 모아서 다양한 큰 것들로 만들어내는 과학자들의 사고 과정이 마치 마술사의 마법처럼 보였다. 그런데 밀리컨의 업적에 감탄하는 것도 잠시, 그가 데이터 조작을 시도한 정황이나 제자 플레처의 기름 방울 아이디어를 빼먹은 정황을 읽고는 씁쓸해졌다. 누구나 뢴트겐처럼 대인배가 될 수 없는 건가보다.

전구와 전자의 전하량 사이를 헤매다보면 드디어 마리 퀴리를 만날 수 있다. 마리 퀴리의 생애나 업적, 피에르 퀴리와의 만남과 결혼, 가정생활 등도 소개되어 있다. 그 중에서 단연코 읽어야 하는 것은 퀴리1, 퀴리 2 논문에서 발췌한 부분이다. 퀴리 1에서는 풀로늄을, 퀴리 2에서는 라듐이라는 방사성 원소를 소개한다.

피치블렌드, 출처 : https://www.mindat.org/min-3222.html

피치블렌드에서 우라늄이나 토륨보다 방사능이 강한 물질을 찾은 퀴리 부부가 순순한 방사성 원소를 추출하기 위해 연구한 과정을 고스란히 느낄 수 있었다. 지구상 어느 누구도 알아내지 못한 원소를 발견한다는 것은 어떤 느낌일까. 과학 발전을 위한 순수한 열정보다는 더 큰 무언가를 느꼈을 것이라 확신한다.

이후 피에르 퀴리가 사고로 죽고 젊은 나이에 혼자가 된 마리 퀴리는 방사성 원소 연구를 계속한다. 전쟁 중에는 딸과 함께 적십자사 간호사로 활동하며 병사들의 몸에 박힌 파편을 찾아 치료를 도와주었다.

마리 퀴리의 죽음 이후에도 마리 퀴리의 딸 부부를 비롯한 과학자들은 연구를 멈추지 않는다. 그리고 마침내 다다른 길이 바로 핵분열이다. 한, 마이트너, 슈트라스만은 우라늄 원자핵 분열 과정을 설명하며 극도의 에너지 산출 가능성을 제시하였다. 우라늄 원자핵이 분열하여 생긴 바륨과 크립톤은 불안정하여 중성자 2-3개를 내놓고, 튀어나온 2-3개의 중성자가 다시 우라늄과 충돌해 핵분열을 일으키고…. 이런 연쇄적인 반응은 당시 제2차 세계대전 중이던 독일과 미국의 수뇌부에게도 알려졌다. 미국은 오펜하이머를 앞세워 원자폭탄을 만들었고 결과는 세계사에 고스란히 남았다.

과학의 진보를 과연 좋은 것으로 받아들여야 하는가?

핵분열 이전까지는 ‘오오, 인류의 진보, 과학의 발전 좋다!’라고 생각했건만 이후 원자폭탄의 등장은 그런 생각을 수그러들게 했다. 물론 핵분열은 원자력 발전소처럼 좋은 방향으로 나아갈 수도 있다. 하지만 체르노빌, 후쿠시마 원전 사고 이후의 부작용은 인류에게 재앙으로 다가왔다. ‘방사성 물질을 어떻게 다룰 것인가’라는 숙고없이 경제적 이익을 위해 너무 멀리 와버린 것은 아닌지 걱정되기도 한다.

하지만 인간은 여전히 나아간다. 적어도 그렇게 믿는다. 뢴트겐이나 마리 퀴리 같은 과학자들은 지금도 모든 인류를 위해 연구에 힘쓰고 있을 것이다. 그들을 믿고 과학을 믿는다.

아, 그러고보니 최근 과학계의 역사를 새로 쓸 수 있는 물질이 한국 연구팀에 의해 발견되었다는 소식이 있었다. LK-99 라는 이 물질은 세계 최초로 상온에서 존재하는 초전도체로 알려져있다. 상온에서 초전도체라니…. 이게 무슨 기적이람…. 검증 중이긴 하지만 실제 한다면 앞으로의 인류 생활을 바꿀 물질임에는 틀림없다.

이 책을 읽으면서 과학의 진보를 어떻게 바라보아야 할지 혼란스러워졌는데 LK-99 소식에 엄청 즐거워졌다. 일단 이 소식을 즐기면서 천천히 과학의 진보에 관해 생각해봐야겠다.

＜YES24 리뷰어클럽 서평단 자격으로 작성한 리뷰입니다＞

병원에서 가장 흔한 검사가 방사선 촬영일 거예요.

요즘은 진료실에서 바로 엑스레이 사진을 보면서 판독 결과를 알 수 있으니 정말 신속하고 간편해졌어요. 익숙해져서 당연한 것 같지만 한편으론 굉장히 놀라운 기술이에요. 어떻게 이런 기술이 가능하게 되었을까라는 궁금증이 과학의 세계로 들어가는 첫걸음인 것 같아요.

《세상에서 가장 쉬운 과학 수업 : 방사선과 원소》는 정완상 교수님의 친절한 과학 수업 책이에요.

저자는 방사선과 원소의 발견에 관한 이야기를 다루면서 논문의 중요성을 언급하고 있어요. 전혀 생각지도 못했던 부분이에요. 과학자들의 논문이야말로 과학의 발전을 가장 빠르게 확인하고 이해할 수 있는 길인데 막연히 벽을 세운 채 다가서지 못했네요. 이 책에는 모두 4 편의 논문 영문본이 실려 있어요. 마리 퀴리가 남편과 함께 노벨물리학상을 받은 최초의 논문과 단독으로 노벨화학상을 받은 첫 번째 논문, 인공방사선이지만 최초의 방사선인 X선을 발견한 빌헬름 콘라트 뢴트겐의 논문, 방전관에서 전자를 발견해낸 조지프 존 톰슨의 논문인데, 프랑스어로 된 논문을 영어로 번역했대요. 한글 번역본이 아니라서 술술 읽기는 어렵지만 논문을 직접 볼 수 있다는 자체가 새로운 경험인 것 같아요.

이 책은 "노벨상 수상자들의 오리지널 논문으로 배우는 과학"이지만 논문을 그대로 보여주는 게 아니라 재미있는 이야기로 풀어내고 있어요.

위대한 과학자 마리 퀴리에 관한 이야기는 마리 퀴리의 첫째 딸인 이렌 퀴리 박사와의 가상 인터뷰로 만들었고, 방사선과 원소의 발견에 관한 이야기는 정완상 교수와 화학양이 등장해서 대화를 나누는 방식이라서 흥미롭게 읽을 수 있었네요. 최초의 엑스선 발견부터 우라늄, 라듐, 폴로늄의 발견 등 노벨상 수상자들의 이야기를 통해 방사능 연구의 발전 과정을 살펴볼 수 있어요. 무엇보다도 마리 퀴리의 실험과 인생 이야기는 천재 과학자의 열정과 끈기에 감탄이 절로 나왔네요. 새롭게 알게 된 사실은 마리 퀴리의 특별한 교육법으로 첫째 딸 이렌을 포함해 수학과 과학에 재능을 가진 아이들을 집에서 직접 가르쳤다는 거예요. 일반 학교 대신 홈스쿨링을 선택했고, 당대 최고의 실력자인 랑주뱅이나 페랭과 같은 물리학자들을 선생님으로 모셨다고 하니, 시대를 앞서가는 영재교육 프로그램이었던 거죠. 타고난 영재, 천재가 아니더라도 누구나 과학에서의 엄청난 발전들, 과학의 역사와 과학자들의 통찰을 이해할 수 있는 수업을 받아야 해요. 그래야 현재 우리가 살고 있는 세상을 과학적인 사고로 바라볼 수 있으니까요. 엄청난 양의 정보가 쏟아질 때 과학적 사고를 지녔다면 비과학적인 쭉정이로부터 과학적인 알맹이를 분리해낼 수 있어요. 21세기의 똑똑함은 지식의 양보다는 창의력, 분별력과 같은 과학적 사고력 유무에 달린 것 같아요. 이 책은 천재 과학자들의 논문을 중심으로 그들의 실험 과정을 통해 과학적 사고가 무엇인지를 배우는 재미있고 유익한 과학 수업이었네요.