2부. 물질의 성질과 기체
- 보이지 않는 것을 세기 시작하다 -
1부에서 우리는 눈에 보이는 움직임을 따라왔습니다.
공이 굴러가고, 배가 물 위에 뜨고, 기계가 규칙적으로 돌아가는 세계였죠.
힘은 눈으로 확인할 수 있었고, 운동은 궤적으로 남았습니다.
하지만 2부의 문을 열면,
우리는 갑자기 아무것도 보이지 않는 공간 앞에 서게 됩니다.
바로 공기입니다.
손에 잡히지도 않고,
눈에 보이지도 않으며,
흔적조차 남기지 않는 이 투명한 허공.
오랫동안 사람들은 그것을
그저 ‘비어 있음(void = empty, vacant)’이라고 불렀습니다.
아무 일도 일어나지 않는, 의미 없는 공간이라고 생각했죠.
하지만 과학자들은 그 아무것도 없는 것 앞에서 멈춰 섰습니다.
그리고 질문하기 시작했습니다.
정말 아무것도 없을까?
눌러보면 어떻게 될까?
데우면 변할까?
무게를 달 수는 없을까?
그들은 보이지 않는 공기를
집요하게 누르고, 데우고, 가두고, 달아보았습니다.
보일은 주사기 속의 공기가
마치 용수철처럼 되돌아오는 힘을 가진다는 사실을 발견했고,
샤를은 뜨거워진 공기가
풍선처럼 규칙적으로 부풀어 오른다는 질서를 읽어냈습니다.
라부아지에는 타오르는 불꽃 속에서도
질량은 결코 사라지지 않는다는
자연의 냉정한 약속을 밝혀냈습니다.
그들의 질문은 점점 더 깊어졌습니다.
그렇다면 이 공기는 무엇으로 이루어져 있을까?
세상은 정말 하나의 덩어리일까, 아니면 더 작은 조각들의 모임일까?
프루스트는 화합물 속에 숨은 정확한 비율을 찾아냈고,
돌턴은 마침내 세상이
더 이상 쪼개지지 않는 작은 입자, 원자로 이루어져 있다고 선언했습니다.
아보가드로는 그 원자들이 모여
고유한 성질을 가진 분자를 만든다는 마지막 퍼즐을 맞추었습니다.
이렇게 2부는
보이지 않는 세계에 질서를 부여해 가는 여정입니다.
세상은 매끄러운 덩어리가 아니라,
무수히 많은 작은 알갱이들이
규칙을 따라 움직이며 만들어낸 결과라는 사실.
그 놀라운 비밀은
풍선이 부풀고, 물이 끓고, 숨이 가빠지는
아주 사소한 일상 속에 숨어 있었습니다.
이제 심호흡을 한 번 크게 하고,
그 투명한 세계로 들어가 봅니다.
당신이 마시는 이 한 모금의 숨에도,
이미 우주의 법칙이 담겨 있습니다.
이번 2부에서 만나는 과학자들
7 day. 로버트 보일 (1627–1691)
└ 보일의 법칙 — 보이지 않는 공기도 누르면 줄어든다
8 day. 자크 샤를 (1746–1823)
└ 샤를의 법칙 — 온도가 오르면 기체는 팽창한다
9 day. 조제프 게이뤼삭 (1778–1850)
└ 기체 반응 법칙 — 기체는 정수비로 반응한다
10 day. 앙투안 라부아지에 (1743–1794)
└ 질량 보존의 법칙 — 우주의 전체 질량은 변하지 않는다
11 day. 조제프 프루스트 (1754–1826)
└ 일정 성분비 법칙 — 화합물을 만드는 레시피는 정해져 있다
12 day. 존 돌턴 (1766–1844)
└ 원자설 — 세상은 더 이상 쪼개지지 않는 입자로 이루어져 있다
13 day. 아메데오 아보가드로 (1776–1856)
└ 분자설 — 원자들이 모여 성질을 만든다