과학도서 - 테마가 있는 20가지 과학이야기 과학

《과학 독후감》
‘테마가 있는 20가지 과학이야기’
할머니의 손목만 짚어 보시고도 어디가 잘못 되었는지 바로 알아 맞추신다. 꽤 오랫동안 허리 관절을 앓고 계신 문인데도 말이다. 등부터 허리까지 몇 대의 침을 맞고 일어나시면서 몸이 한결 가벼운 느낌이라고 말씀하시는 할머니를 보면 참 신기하고 놀라웠었다. 중풍을 앓다가 돌아가신 할아버지나 허리가 아프셔서 어린 나이에 내가 느낀 어렵고 신비로운 침술에 관해 이 책은 한결 쉽고 가깝게 느끼게 해주었다. 좋은 만남이었다, 내겐.
학교 도서관에서 이것저것 책을 고르다가 ‘테마가 있는 20가지 과학이야기’ 라는 책을 발견했다. 무심코 넘겨보는데 대체의학 중 ‘침술’ 부분이 눈에 띄었다. 난 곧바로 이 책을 선택했다. 평소 궁금했던 부분에 대해 알 수 있을 것 같았고, 고맙게도 이 책은 내 선택을 후회하지 않게 해 주었다. 대체의학 부분 말고도 여러 가지 테마로 …(생략)

, 이 척수와 뇌는 고통 신호가 통과하는 것을 효과적으로 저지한다고 주장하였다. 이들은 어려운 실험을 통해 얻은 결과라고 하는데 이 부분에서 나는 새로운 실험 앞에 희열을 느끼며 서있는 과학자들의 모습을 떠올렸다. 내가 생활하고 있는 내 주변의 모든 것들, 가깝게 책상 걸상부터 자동차까지 모두 과학의 힘이라고 할 수 있을 것이다. 저자는 침술에 대해 어렵게 결론짓고 있다. 다시 말하자면 우리에게 커다란 과제를 주어주고 있는 것이다. 침술의 치유 한계가 어디까지인지 정확하게 집어 말하는 것은 불가능하다. 그리하여 침술에 대한 보다 진지한 과학 적 조사가 뒤따라야 한다.

‘땅콩 버터로 다이아몬드를 만든다!’

침술만큼이나 아니 그 이상으로 흥미로웠던 부분이다. 그리고 단순한 흥미만을 추구하는 것이 아니라는 것도 느끼게 한다. 보석에 대해 잘은 모르지만 다이아몬드는 가장 아름답고 귀한 보석으로 평가받는 것이 사실이다. 그것은 다이아몬드의 성질 때문이기도 하지만 자연계에 아주 희귀하게 존재하기 때문이라고 한다. 다이아몬드의 최초 발견은 약 4천 년 전의 일이고 그 후 1866년 아프리카의 한 농부의 아들이 강둑 근처에서 아주 아름다운 조약돌을 발견하여 우연하게 다이아몬드 산지를 발견하게 되었다고 한다. 다이아몬드는 사실 지구에서 가장 오래된 광물 중 하나로, 최초로 생물들과 탄생 지점이 비슷하다고 밝혀진다. 또한 다이아몬드는 아주 단단하게 결합된 탄소 원자들의 네트워크구조를 가져 매우 높은 물질 중에서 가장 단단한 굳기를 가진다. 이는 일정 부피 안에 다른 어떤 물질보다는 많은 원자들이 포함되어 있기 때문이라 설명한다. 다이아몬드는 그 다음으로 단단한 천연 광물보다 무려 5배나 더 단단하며 인공적인 것까지 고려해 볼 때 그 다음으로 단단한 물질보다도 2배나 더 단단하다. 다이아몬드는 또한 어떤 물질보다도 밝게 빛나는데, 이는 다이아몬드가 어떠한 투명한 물질보다 그 속을 통과하는 빛의 속도를 크게 떨어뜨리기 때문이다. 빛은 진공 속에서는 초속 30만㎞의 속도로 달리지만 다이아몬드 속에서는 11만 2천㎞로 떨어진다. 이것은 진공 속의 속도에 비해 60%나 격감한 속도라 한다. 이로인해 다이아몬드의 표면에서 빛이 크게 굴절되고 내부에서 여러 번 반사를 하게된다. 반사를 많이 하면, 빛이 나올 수 있는 곳도 많아지므로 다이아몬드는 실로 놀라울 정도의 광채를 발한다. 또한 빛이 굴절할 때에는 분산이 일어나 무지개 빛으로 나누어진다고 한다. 그 결과로 다이아몬드 내부에서는 많은 다른 색들이 나타나게 된다. 현란한 빛을 발하고 그 무엇보다 단단하며 뛰어난 내구성을 지녀 다이아몬드가 높은 가치를 인정받는 것은 당연한 일이다. 훌륭한 다이아몬드는 매우 값비싼 물건이고 자연 생산물로는 부족하다고 느낀, 욕심 많은 과학자들이 다이아몬드를 만들기 시작했다. 다이아몬드를 만드는 데에 가장 중요한 것은 높은 압력이라고 한다. 20세기로 접어들 무렵까지만 해도 과학자들이 실험실에서 만들어 낼 수 있었던 압력은 3천 기압을 넘지 못했다. 그 후 미국의 천재적인 발명가 퍼시브리지먼이 고압 연구에 반세기 동안 몰두한 끝에 1905년에 7천 기압이라는 고압을 실현시켰고, 1910년에는 2만 기압 이상에까지 도달하였다. 2만 기압이 어느 정도인지 가늠할 수 없지만 실온에서도 얼음 상태의 물을 만들어 낸다는 설명에 놀라운 수의 압력이라고 짐작 할 수 있었다. 그러나 퍼시브리지먼은 그 노력에도 불구하고 단 한 알의 다이아몬드 결정도 만들어 내지 못했다. 그 후 1954년 12월 16일 과학자 홀 은 흑연 탄소시료를 10만 기압 1600℃에서 38분간을 처리하여 최초의 다이아몬드 결정체를 얻었다. 그리고 마침내 다이아몬드 제조는 상업적인 이야기가 되고 만다. 처음 흥미를 갖게한 ‘땅콩 버터에서 다이아몬드를’ 이한 제목이 말해주듯 탄소를 함유하고 있는 어떤 물질로도 아이아몬드의 제작은 가능해 졌다고 한다. 그 양도 점차 증가하여 매년 100톤 이상의 다이아몬드를 생산하지만 인조 다이아몬드는 오로지 산업용으로만 사용될 뿐 몸을 치장하는 보석으로는 사용되지 않는다고 한다. 아무리 과학의 힘이라 해도 자연적인 것만큼 아름다운 것은 없을테니까.
새로운 것. 그것만이 발명이며 과학의 과제는 아닐 것이다. 그만큼 과학은 생각보다 가깝고 쉽다는 것이다. 물론 지나친 과학의 힘으로 요즘 대두되고 있는 인간복제 ‘클론’ 이나 인공수정이라는 것들은 조금 염려되고 두려운 것이지만 과학의 힘과 자연의 힘을 절충시켜 나간다면 과학적 산물에 대한 거리낌도 줄어들 것이며 보다 편리한 생활을 할 수 있을 것이다.
참 새로운 느낌을 가져다 준 책이다. 적어도 과학은 어렵다고만 느끼던 나에게는. 좋은 만남이었다, 분명.