과학도서 - 과학 아카데미를 읽고 과학독후감

<독후감>
과학 아카데미를 읽고...
이 책을 읽게된 동기는 내가 생물을 더 좋아하기 때문이다. 이 책에는 화학과 생물이 있다. 총 5개로 나누어져 있다. 처음에는 원소에 대해서 나왔다. 원소의 종류도 진짜 많았다. 가장 많이 아는 원소 20가지를 설명했다. 수소(H), 헬륨(He), 리튬(Li), 베릴륨(Be), 붕소(B), 탄소(C), 질소(N), 산소(O), 불소(F), 네온(Ne), 나트륨(Na), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 규소(Si), 인(P), 황(S), 염소(Cl), 아르곤(Ar), 칼륨(K), 칼슘(Ca) 에 관한 이야기를 제시하였다. 그리고 물질의 원소를 찾던 학자들까지도 상세하게 나와있었다. 또 흥미가 있게 설명하였고 가끔가다가 게임도 나왔다. 원소들이 모여서 분자를 만든다는 것도 알게되었다. 예를 들어 O가 3개가 모이면 O3 오존이 된다. 그런데 아르곤 원소는 다른 것과 모이지를 못한다. 수소가 2개가 보이면 수소기체(H2), 산소가 2개가 모이면 산소기체(O2…(생략)

의문이 가는 데가 많다. 이건 왜 이러지? 저건 또 왜 이렇고? 2장에서 음식에 관한 화학을 설명해 주었다. 첫 번째 이야기에서는 라면을 끓일 때의 원리였다. 라면을 끓일 때에는 전도, 대류, 복사의 원리를 이용해서 끓이는 것이었다. 우리는 그냥 라면을 끓일 때 아무 생각도 안하고 먹을 것만 생각을 하고 끓이는데 이 물 끓음 하나에도 원리가 3가지나 존재한다. 전도는 열이 물체를 통과하여 이동하는 것을 뜻한다. 라면을 끓일 때에 냄비의 밑바닥만을 가열하는데 손잡이까지 뜨거운 것은 열이 전도되었기 때문이다. 그리고 대류가 작용하기 때문에 물이 고루 끓는 것이다. 차가운 것은 아래로 뜨거운 것은 위로... 이렇게 물이 서로 대류하면서 고루 끓게 된다. 마지막 복사의 원리는 열을 전달해 주는 물체 없이도 열이 직접 전달되는 현상을 복사라고 한다. 냄비에서 약간 떨어져 있어도 더운 것은 복사 때문이다. 더 쉽게 생각하면 지구와 태양 사이에는 아무것도 없는데 태양에너지가 도달하는 것은 태양 에너지가 복사 방식으로 직접 전달된 것이기 때문이다. 이렇게 물 끓음 하나에도 3가지의 원리가 숨어있었다. 그럼 우리 생활에는 몇 가지나 원리가 있을까?
두 번째 이야기는 전자레인지였다. 전자레인지에 넣어둔 음식이 뜨거워지는 이유는 전자레인지에서 전자파가 나와 음식을 데우기 때문이다. 마이크로웨이브 영역의 전자파는 음식 속에 있는 물분자들을 진동시켜 마찰열을 발생시킨다. 전자 레인지에서 나오는 전자파는 그 진동수가 보통 수십억 Hz인데 이 전자파 때문에 물분자도 1초에 수십억 번씩 진동하게 되는 것이다. 물분자들이 진동하면서 옆에 있는 분자들과 부딪혀 마찰열이 발생하고 이 마찰열이 음식물에 전달되어 음식이 가열된다는 것이다. 나는 전자레인지에서 열을 주어서 뜨겁게 하는 줄 알았는데 전자파가 나와서 하는 줄은 몰랐다. TV에서 전자파가 몸에 나쁘다는 소리를 들었는데 이것과는 무관한 것인가? 몸에는 쐬지 않아도 음식에 남아 있지 않을까?
또 하나를 읽었더니 질문이 나온다. 이 외에도 2장에서는 통조림 가공법이라든가 김치, 압력솥의 원리 등 음식에 관한 많은 이야기가 나왔다. 그리고 3장은 흩어져라 혼합물이었다. 녹는점과 끓는점에 대해서 설명을 했다. 물의 어는점은 0도이고 물의 끓는점은 100도이다. 하지만 바닷물은 0도가 되더라고 얼지는 않는다. 그 이유는 바다에는 소금과 여러 가지의 물질이 섞여 있기 때문에 이 물질은 각각 어는점이 다르기 때문이다. 철의 녹는점은 1535도로 가장 높다고 한다. 산으로 올라가서 밥을 지을 때는 무거운 돌을 위에 올려놓는다. 그러는 이유는 기압이 낮으면 끓는점이 더 낮기 때문에 올려 두어야 한다. 올려두지 않는다면 밥은 삼층밥이 된다. 위는 설익고 밑은 타는 삼층밥이 된다. 뚜껑 위에 돌을 올려두면 기압이 높아져서 보통 집과 같은 기압이 나오기 때문에 잘 된 밥을 먹을 수가 있다. 해수면에서의 높이가 250m가 되면 물이 끓는점은 99.2℃가 되고 500m가 되면 98.3℃가 되며 750m는 97.5℃, 1000m이면 96.7℃에서 물이 끓는다. 이렇게 높이에 따라 기압이 다르기 때문에 물이 끓는점도 달라진다. 3장에서는 우리 사회에 문제가 되는 기름유출을 다루고 있다. 유조선이 침몰되면 바다에는 한번에 엄청난 양의 기름이 바다에 유출된다. 이 기름은 얇은 막 같이 넓게 퍼지기 때문에 다시 제거를 하려면 엄청난 시간이 든다. 그리고 기름의 반은 바닷물과 섞여 원래의 10배의 무게로 바다 밑에 가라앉는다고 한다. 이 기름을 제거하는 방법은 크게 세 가지가 있다고 한다. 물리적 방법, 화학적 방법, 생물학적 방법. 물리적 방법은 유출된 기름을 없애는 방법으로 유출된 지 1～2일 안에 할 수 있는 방법이며 구체적으로 기름에 불을 지르는 방법과 바닷물과 섞여 에멀젼화된 기름을 울타리 같이 생긴 기구를 이용하여 제거하는 방법이 있다. 화학적 방법은 해상에 떠 있는 기름을 분산 처리제를 뿌려 수중으로 기름을 분산시키는 화학적 기름 제거 방법이다. 하지만 이 방법을 쓰면 물 위에 떠있는 기름이 짧은 시간 내에 없어져 보기에는 제거된 듯한 느낌을 주지만 사실은 미립자 형태의 기름 방울들이 그대로 바닷물에 남아 있는 상태이다. 그래서 현재는 이 방법의 사용을 자제하고 있다. 생물학적 방법은 미생물을 이용하여 해양에 유출된 기름을 제거하는 방법으로 연구되고 있다고 한다. 바다에는 어느 곳이나 기름 성분을 분해하는 박테리아가 살고 있는데 이 박테리아의 성장을 촉진시키는 질소나 인 등의 비료를 사고 발생 해역에 뿌려 이것들의 번식을 돕는 것이다. 우리나라는 위의 방법들 가운데 첫 번째 방법인 물리적 방법만이 활용되고 있지만 앞으로는 다른 방법도 연구해야 한다고 한다. 기름의 유출은 심각한 문제이다. 인간의 실수로 소중한 자연이 파괴되는 것이다. 아직 기름을 제거하는 방법이 3가지 밖에 없지만 앞으로는 확실하게 자연 파괴를 최소화 할 수 있는 방법이 나왔으면 좋겠다. 우리나라에서도 유조선이 난파하거나 기름을 싫고 가던 유조차가 사고가나 기름을 낭비하고 자연을 파괴하는 경우도 가끔 볼 수 있다. 앞으로 이런 일이 생기지 않으려면 기름을 다른 방법으로 운반을 하는 것과 유출했을 시의 대책의 개발이 시급하다고 생각된다. 과학으로 기름을 없애는 방법을 알게 되었지만 기름 유출의 안 좋은 점을 듣게 되어 인간의 삶을 추구하다가 자연을 파괴하는 것 같아서 마음이 좋지 않다. 이 외에도 밀도에 대해서 나왔다. 물과 기름이 분리되는 이유 등등... 화학편이라고 해서 그런지 아직 화학을 배우지 않아서 무엇인지는 모르는 내용이 많았다. 4장에서는 유전자 복제에 대해서 나왔다. 요즘 우리 사회에서는 복제양, 복제소, 심지어는 복제 인간까지 실현이 되려고 한다. 이미 복제양이나 소는 복제에 성공하여 우리나라에도 있고 세계 여러 나라에서도 실험을 했다. 미국에서는 심지어 인간까지 복제하기 위해 유전자 지도를 만들고 있다고 한다. 복제된 인간은 혈액형이나 모든 몸의 신체 구조가 똑같기 때문에 심장이식이나 간이식 그 외의 여러 장기 이식이 별 거부반응 없이 쉽게 이식할 수 있다고 한다. 이렇게 되면 장기 이식을 받지 못해 죽어 가는 여러 사람들을 살릴 수 있기 때문에 이 점에서 좋다. 하지만 세상 어딘가에 나와 똑같은 사람이 있다고 생각해 본다면 그리 좋은 일은 아닐 것 같다. 한 사람을 공장에서처럼 대량 생산을 할 수도 있는 것이다. 유전자 정보가 똑같은 것을 클론이라고 하는데 식물을 병충해에 결딜수 있게 유전자 조작을 한다면 물론 좋은 일이 다고 할 수 있을 것이다. 유전자 조작, 복제는 적절히 절제된 상태에서 해야할 것이다. 5장은 술에 대한 과학이다. 술에는 어떤 과학이 있을까? 술은 종류에 따라 알코올의 양이 다르다. 소주의 농도는 25%, 맥주는 4.5%, 청주는 14%, 포도주는 12%, 위스키는 40% 정도이다. 술은 주로 소장에서 흡수되고 약간은 위에서 흡수된다. 그러나 몸 속의 알코올의 대사는 대부분 간에서 이루어진다. 위장에 도착한 알코올은 위 점막에 강한 자극을 준다. 독한 술일수록 자극이 심하다. 위 점막이 감당하기가 어려울 정도로 심한 자극을 받았을 때는 찢어지고 짓무른다. 위장은 갑작스럽게 당한 일인만큼 좀 지나치다 싶은 정도로 위산을 분비하게 된다. 이 위산은 다음날의 속쓰림의 원인이 된다. 알코올은 위산에 의해 몸 속으로 흡수된다. 혈중 알코올 농도가 0.03%가 되면 홍조, 근육 이완, 현기증이 나고 0.06%이면 근육 조절 능력이 감소한다. 그리고 0.09%에는 위의 자극으로 인해 구토, 가끔 출혈증상이 일어나며, 0.25%에는 근육 조절 능력 격감, 갈지자걸음이 생긴다. 0.4%에는 혼수 상태가 되며 0.5%는 사망에 이르게 된다. 이렇게 과음을 하면 생명에 위태롭게 되기도 한다. 6장은 다이어트에 대해 나와있었다. 뒤에 가서는 과학인지는 잘 모르겠지만 생물을 배울 때 소화와 순환에서 나온 것도 조금 있었다. 많은 생활 속의 과학과 재미있는 이야기를 읽게 되어서 좋았다. 나는 책을 읽을 때 소설이나 문학 쪽으로 읽고 고학 책을 읽어 본 적이 몇 번 있지 않았다. 이번에 이렇게 과학책을 읽고 생활에 필요한 정보를 얻게 되는 것 같았다.