우주를 구성하는 가장 작은 알갱이, 쿼크를 알고 있나요?

“아주 작은 쿼크가 주인공인 이 흥미진진한 이야기는 블랑딘 플뤼셰가 들려주는 우주에서 시작된 인간의 역사이다. 태초의 눈부신 혼돈, 뜨거운 별들의 중심부, 광대한 우주, 태양을 탄생시킨 성운, 지구의 원시 바다. 그리고 인간이 탄생하기까지 진화를 거듭해 온 유기체들. 그 안에 쿼크가 있었다. 쿼크는 인간이 지금의 모습을 갖추기까지의 모든 과정을 지켜본 증인이다. 쿼크의 발자취를 따라가 보는 것은 어린이들이 자신의 역사이기도 한 우주와 지구의 역사를 전체적으로 파악할 수 있는 매우 유익한 일이다.”
-프랑스인이 가장 사랑하고 존경하는 천체물리학자 위베르 리브스의 서문에서

쿼크는 사람들이 지금까지 발견한 것 중에서 가장 작은 소립자 가운데 하나입니다. 소립자는 물질을 구성하는 알갱이인데, 우주에 존재하는 모든 사물들 안에 들어 있는 아주 작은 조각들을 말하지요. 별, 행성, 땅, 바다, 꽃, 나무, 동물 등등. 쿼크는 이 모든 것들 안에 들어 있어요. 그리고 이 책을 읽는 어린이 여러분들의 심장 어딘가에도 수천억 개의 입자 친구들과 함께 들어 있지요. 쿼크는 여러분의 몸을 이루고 있는 우주의 한 조각이랍니다!
어린이 여러분의 손과 몸이 별들을 구성하는 입자들과 똑같은 알갱이로 이루어져 있다니, 정말 신기하지 않나요?

아주 오래전에, 거의 140억 년 전에 모든 것이 시작되었어요.

140억 년 전 엄청나게 큰 우주가 축소되고 압축되면서 아주 뜨거워지기 시작했어요. 그 뜨거운 에너지 때문에 우주는 큰 폭발(빅뱅)을 일으키게 되고 수많은 입자들이 사방으로 퍼져 나갔지요. 이 입자들이 바로 전자, 중성 미립자, 광자 그리고 이 책의 주인공인 쿼크예요.
이 입자들은 서로를 끌어당기게 하는 자연의 힘 때문에 흩어지지 않고 한데 모여 더 큰 입자인 양성자와 중성자를 만들었어요. 그리고 양성자와 중성자들은 또 자기들끼리 뭉쳐서 새로운 원자핵을 만들었지요. 그 원자핵 주변에 전자가 달라붙어 또다시 새로운 원자가 만들어졌지요. 이렇게 만들어진 원자의 종류는 지금까지 밝혀진 것만 해도 100여 개 된답니다. 그중에서도 수소, 산소, 탄소는 우리 몸의 80% 이상을 구성하는 아주 중요한 원소들이지요.
이 책의 표지 그림은 쿼크 세 개로 이루어진 원자의 핵인 양성자와 그 주위를 돌고 있는 전자로 이루어진 수소 원자의 모습이에요.