미스테리 끄새

youtu.be/Bhosdcx7tos 1895년 12월 뢴트겐이 발견한 X선과 1896년 초 베크렐이 발견한 우라늄의 방사선에 대한 평가는 극명하게 엇갈렸다. 일반 대중은 뢴트겐이 X선을 이용해 촬영한 손의 골격 사진을 보고 열광한 반면 그보다 미약한 우라늄 방사선은 거의 무시했다. 하지만 마리 퀴리는 베크렐의 우라늄 방사선 연구에 관심을 가지고 실험에 매진했다. 당시 마리가 선택한 방법은 방사선의 영향을 직접 보여주는 사진 건판이 아니라 방사선의 강도를 측정할 수 있는 전류측정기를 사용한 것이다. 그녀는 연구로 인한 과실보다는 탐구적인 현상을 밝히는데 주력했다. 당연히 연구에 따른 고통이 따랐는데 마리는 이런 글을 남기기도 했다. ‘어느 때는 온종일 내 키와 크기가 비슷한 무거운 쇠막대를 가지고 가서 ..

youtu.be/gn3exllwYPY 마리는 우선 당시 알려져 있던 모든 원소 및 혼합물을 대상으로 방사능이 있는지를 조사했다. 초기 실험에 사용된 우라늄염은 프랑스 화학자로 노벨상을 수상한 앙리 무아상(Henri Moissan)이 제공해 주었다. 얼마 안가서 마리는 토륨(원자번호 92)이라는 원소 및 그 혼합물도 베크렐선을 방출한다는 사실을 발견했다. 그러나 다른 물질 중에서는 마리가 추후에 베크렐선을 방사능이라고 명명한 독특한 성질을 가진 것은 없는 것 같았다. 끈질긴 실험 끝에 마리는 그 현상은 화학적 성질의 것이 아니라 원자 자체의 내부에서 일어나는 새로운 현상이라는 사실을 깨달았다. 1898년 2월, 마리 퀴리는 독일 요아힘슈탈 지역에서 채굴된 산화우라늄을 함유하고 있는 피치블랜드(Pitchbl..

youtu.be/K0OLe1TpFt4 오래 전에 『포스트맨은 벨을 두 번 울린다(The postman always rings twice)』라는 영화가 국내에 상영된 적이 있었다. 당시 이 영화를 수입한 회사에서 원래 생각하던 영화제목은 「우체부는 벨을 두 번 울린다」였다고 한다. 그런데 우편집배원들이 우체부라는 말이 직업을 비하한다고 항의하여 이렇게 바뀌었다는 것이다. 그러나 ‘postman’이라는 단어를 어떻게 해석하던 영화제목이 뜻하는 것은 매우 합리적이라고 생각한다. 우편집배원이 벨을 눌렀을 때 응답이 없으면 적어도 한 번은 더 벨을 울린다는 것을 모르는 사람은 없다. 그것은 우편집배원이 우편물을 반드시 수신자에게 전해주어야 한다는 의미도 있지만 한편으로는 수신자가 받을 수 있는 기회를 적어도 두 ..

youtu.be/_PYVHi8LYF8 X선이 발견되자마자 수많은 학자들이 X선 확인 작업에 매달렸으나 학자들의 기대와는 달리 X선의 정체는 쉽사리 밝혀지지 않았다. 1910년대에 들어서야 비로소 10-11미터(1억 분의 1밀리미터)정도의 파장을 가진 전자기파가 아닐까하고 생각될 뿐이었다. 파동 특유의 중요한 성질에 ‘간섭’이라는 현상이 있다. 빛은 근접한 2개의 슬릿(틈새)을 통과할 때 후방에 놓인 스크린에 밝고 어두운 간섭줄무늬를 만든다. 이것은 슬릿을 빠져나간 2개의 파동의 산과 산, 골짜기와 골짜기가 겹쳐지는 곳에는 파동이 서로를 보강하여 빛이 밝아지고, 반대로 산과 골짜기가 겹쳐지는 곳에서는 서로 상쇄되어 빛이 어두워지기 때문이다. 간섭이 생기기 위해서는 슬릿의 간격과 파동의 파장이 거의 같은 정..

youtu.be/MYDmYQ6M25g 뢴트겐은 X선을 발견한 후 뷔르츠부르크 물리의학협회에 자신의 발견에 대해 「신종 방사선에 관하여」라는 제목으로 10페이지짜리 논문을 제출했다. 그의 논문을 접수한 협회는 논문의 중요성을 알아차리고 곧바로 협회기관지에 게재하도록 서둘렀다. 더욱이 이 기간 동안에는 크리스마스와 신년휴가 등이 끼어 있었다. 이 사이에 논문이 심사되고 발간이 결정된 후 10페이지에 달하는 논문의 인쇄가 준비되고 교정을 거쳐 실제 인쇄에 들어가고, 저자에게 우송함과 동시에 신문에 발표되기까지 한 것이다. X선의 발견이 준 충격은 그만큼 대단한 것이었다. X선이 발견되었다는 소식은 빠른 속도로 확산되어 전 세계로 확산되기까지는 불과 15～20일밖에 걸리지 않았다. 특히 독일, 오스트리아, 영국..

youtu.be/oVyt7fyI_ck 패러데이가 남다른 성공을 거둔 것은 그의 탁월한 홍보 즉 대중화 능력에도 기인한다. 그는 자신의 발견을 일반 대중들에게 알려야 할 필요성을 느꼈다. 그러므로 그는 당대에 높은 명성을 갖고 있는 화술교사 벤자민 스마트를 고용하여 1826년부터 ‘금요일 저녁 강연’이라고 명명한 유명한 대중강연시리즈를 시작했다. 패러데이의 강연은 놀랄 정도의 효과적인 시연과 실험이 함께 펼쳐졌다. 한 번은 자신을 강철로 만든 새장에 가두고 밖에서 전기 스파크를 만들어냈다. 패러데이는 새장이 자신을 보호해주리라는 것을 알고 있었지만 일반 대중들에게는 충격적인 일이었다. 그는 엄청난 인기를 누렸으며 특히 상류층에서 대단한 호평을 받아 많은 돈을 벌었다. 그의 시연 중에서 가장 성공적인 것은 ..

youtu.be/3iX43LABHHU 유인원에서 갈라진 인류의 선조는 몇 백 만년 동안 수렵활동을 통해 얻은 동식물을 요리하지 않은 채 먹었다. 그런데 약 50만 년 전(100만 년 전으로 추정하기도 함) 인간이 불 에너지를 사용하면서부터 생활은 크게 변한다. 그 전에 먹을 수 없었던 것을 익혀 먹을 수 있게 되었고 밤에는 어둠을 밝혀주었으며 추운 날엔 몸을 덥혀 주었다. 이를 에너지 차원으로 말한다면 당시 불을 피우는 데 사용된 나무야말로 인간 역사상 최초의 에너지원이라 볼 수 있다. 그리스 신화에 의하면 불의 신 프로메테우스가 대지에서 흙을 조금 떼내어 물로 반죽하여 신의 형상과 같이 인간을 만들었다고 한다. 그후 프로메테우스는 인간에게 커다란 두 가지 무기를 주었다. 하나는 인간이 다른 동물과 달리..

youtu.be/NmNlFQ_50cc 콩, 옥수수, 감자 등 식물을 이용해 플라스틱을 만든다는 생각은 발상의 전환에 의한 것이다. 내용은 간단하다. 현재 인류가 채굴하는 석유의 90%는 연료ㆍ발전 등 대부분은 태워 없애는 형태로 이용되고 있는데 실생활에서 가장 중요한 플라스틱 등의 소재도 대부분 석유에서 나온다. 그러나 이같은 석유가 한정돼 있어 고갈의 위험이 있다는 것이다. 현재 전 세계 석유 매장량은 1조2,000억 배럴. 지금 사용하고 있는 수준으로 계산하면 앞으로 약 40년 정도를 공급할 수 있다. 학자들에 따라 이들 가채년한은 보다 상회할 것으로 추정하지만 궁극적으로 화석연료가 고갈된다는 점에서는 이론의 여지가 없다. 일반적으로 석유를 비롯한 화석연료는 모두 탄화수소 계열로 구성돼 있다. 그런데..

youtu.be/64bwB-7v3zo 플라스틱은 고무, 목재, 금속 등 여러 가지 물질의 대용품으로 가전제품, 생활용품, 가구, 건축자재, 전기용품 등은 물론 비닐, 합성섬유에 이르기까지 다양하여, 현대인은 플라스틱의 더미에 묻혀 살고 있는 셈이다. 불과 1백 년 동안에 인류의 삶을 플라스틱처럼 바꾼 재료는 거의 없다. 바로 유기합성의 개가인 것이다. 그런데 현대 문명의 총아로 볼 수 있는 페놀수지, 요소수지, 멜라민수지, 염화비닐수지, 질산비닐수지, 염화비닐렌수지, 폴리에스터수지, 폴리스티롤수지, 메타크릴수지, 폴리에틸렌수지 등의 매우 다양한 물질은 모두 고분자화합물로서 그 대부분이 석유나 석탄으로부터 만들어진다. 한마디로 부존자원이 한정된 화석연료로부터 만들어진다는 점이다. 플라스틱을 화석연료로 만든..

youtu.be/rHNpis2DkHc 에틸렌에는 작은 탄소 원자 1개의 메틸기가 붙어 있는데 그는 지글러의 촉매를 사용하여 동일한 방향으로 배열된 중합체를 만들었다. 즉 그때까지 만들어졌던 어느 폴리프로필렌보다도 유용한 고밀도, 고용융점, 직선형의 폴리프로필렌을 만든 것이다. 폴리프로필렌은 세계의 주요 플라스틱이 되어 자동차 부품, 냉장고, 기타의 기구류 등 많은 성형품을 만드는데 사용된다. 또한 융단, 케이블 등에 사용되어 폴리프로필렌 산업은 현재 세계에서 가장 큰 규모의 산업이다. 현재 우리가 사용하는 대부분의 플라스틱은 지글러-나타 촉매 작용에 의해 생산되고 있다. 고밀도의 폴리에틸렌, 이소티탄폴리플로필렌, 4-폴리이소프로펜과 같은 여러 가지 탄소중합체, 트랜스-폴리아세틸렌과 같은 물질들은 모두 지..