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역사가 묻고 화학이 답하다 : 시간과 경계를 넘나드는 종횡무진 화학 잡담
지혜와 교양1 ㅣ 장홍제 ㅣ 지상의책(갈매나무)
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2022년 05월 25일
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280page/148*211*22/483g
  • ISBN
9791197637940/119763794X
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  • 상세정보
  • 화학은 세상을 어떻게 바꿨을까? 인간은 화학을 어떻게 사용해야 할까? 역사의 뒷이야기에 숨은 물질의 비밀을 파다 보면 화학이 역사만큼이나 좋아지는 순간을 만난다! - 렘브란트의 그림에 숨어 있던 스케치는 어떻게 발견됐을까? - 한니발의 군대는 정말 바위를 부수기 위해 식초를 이용했을까? - 모차르트와 베토벤의 죽음과 관련이 있는 원소는? - 스테인드글라스의 색깔을 금속 나노입자가 결정한다? - 거울을 통해 뒤집힌 세계로 들어간 앨리스의 몸은 어떻게 변할까? - 문학 작품, 게임 등 다양한 콘텐츠에서 그토록 연금술에 주목한 이유는? 화학은 우리 가까이에 있다. 약, 화장품, 세제 등 이미 생활 속에 깊숙이 들어와 있는 화학 용품은 물론이고 화학 첨가물이 든 음식이나 플라스틱 제품처럼 아무리 피하거나 줄이려고 해도 늘 주변에서 발견하게 되는 화학 발전의 결과물도 한두 가지가 아니다. 무엇인가 먹고 바르고 씻고 쓰고 버리는 순간순간, 화학 물질은 이미 우리 곁에서 혹은 우리 몸속에서 부지런히 역할을 다하고 있는 것이다. 《역사가 묻고 화학이 답하다》는 세상 구석구석에서 화학의 흔적을 발견하는 화학자가 역사와 화학이 교차하는 순간에 대해 이야기하는 책이다. 광운대학교 화학과 교수로 연구 활동과 저술을 활발히 병행해오고 있는 저자는 《역사가 묻고 화학이 답하다》라는 제목과 어울리는 인문학적 시선으로 독특한 ‘하이브리드 과학서’를 완성했다. 고대 카르타고의 한니발이 펼쳤던 전술을 서술하며 산과 식초에 대한 상식을 풀어내는가 하면, 모차르트와 베토벤의 죽음을 납, 수은 등의 독성과 함께 심층적으로 다룬다. 연금술의 발달 과정, 성당 건물의 스테인드글라스와 유리의 특성, 화학무기 발전사 등에 대해 이야기하면서 화학 속의 세상, 세상 속의 화학을 들여다보길 권하기도 한다. 인문학과 화학의 경계를 종횡무진 넘나드는 화학자의 흥미로운 잡담에 동참하고 나면 독자들은 아마 텔레비전 사극을 보다가도, 명화를 감상하다가도, 음악을 듣다가도, 책이나 영화를 보다가도 곳곳에서 화학의 자취를 더 쉽게 발견하게 될 것이다. 그래서 화학도 역사도 조금은 더 만만하고 흥미로워져 있을 것이다.
  • 우리가 화학을 인문학적으로 이해하는 방법 -미술, 음악, 문학, 건축 등 다양한 분야를 넘나드는 종횡무진 화학 잡담 서양 미술사에서 빼놓을 수 없는 화가 렘브란트의 여러 작품 중 〈야경〉은 특별한 일화를 지닌 것으로 유명하다. 바로 이 작품에 X선 형광 분석을 시도한 결과, 어둡게만 보이던 공간에 빼곡히 그려져 있던 밑그림이 나타났던 것이다. 렘브란트는 스케치를 할 때 골탄(bone black)을 사용하곤 했는데, 동물의 뼈를 산소가 없는 상태에서 고온으로 가열해 탄화시켜 만드는 골탄에는 인산 칼슘(CaPO4)이 함유되어 있었다. 그래서 렘브란트의 〈야경〉을 대상으로 칼슘(calcium, Ca)과 인(phosphorus, P)에 대해 X선 형광 분석을 행했을 때, 비로소 숨어 있던 밑그림이 드러날 수 있었던 것이다. 강한 에너지의 X선으로 특정한 전자를 떼어내면 빈 공간이 생기고, 다른 전자가 이 공간을 차지하며 형광의 형태로 빛이 발생하는 원리에 대한 기술을 이 책은 렘브란트의 작품에서 시작한다. 화학을 음악과 함께 생각해본 경험을 누구나 갖고 있지는 않겠지만 화학자는 음악사 속에서도 화학의 자취를 찾아낸다. 저자는 모차르트와 베토벤의 죽음에서는 공통적으로 중금속 중독이라는 원인이 발견된다는 점을 지적하면서 당시 흔히 약으로 쓰였던 독성 물질에 대해 알려준다. 모차르트가 안티모니에 중독되어 사망했을 것이라고 추측하게 된 이유, 싱크로트론 입자가속기의 분석을 통해 밝혀진 베토벤의 납 중독 등을 이야기하며, 역사가 품었던 비밀이 풀리는 과정에서 화학이 의미 있는 역할을 한 예를 흥미롭게 제시하는 것이다. 화학이 문학이나 건축과 만나지 말라는 법도 없다. 금을 만들어내기 위한 노력, 그리고 연금술을 법적으로 금지하기까지의 과정을 다룬 장에서 저자는 연금술에 대한 관심과 애정이 수많은 문학 작품과 게임 속에 드러나 있는 예를 함께 소개한다. 그런가 하면 아름다운 색깔과 문양의 스테인드글라스와 건축에 대해 살펴보다가 광학적 현상이나 고체의 결정성, 냉각, 유리 제조 기술 등에 대한 설명으로 자연스레 넘어가기도 한다. 장미창에 장식된 스테인드글라스를 건물 외부에서 바라보면 사뭇 다릅니다. 전체적으로 짙은 회색이나 어두운 무채색으로만 보일 뿐 내부에서 보이는 색상은 보이지 않습니다. 태양에서 쏟아져 내려오는 백색광의 흡수와 반사, 투과에 의해 나타나는 광학적 현상이 차이를 보이는 것입니다. 이러한 특징은 이색성(dichroism)이라는 방식으로 빨간색과 노란색 유리에서 더 확실히 관찰됩니다. ─ 179p. ‘투명한 유리가 색을 입으려면’ 중에서 이처럼 다양한 분야의 경계를 넘나드는 화학자의 지극히 인문학적이면서도 과학적인 글쓰기 방식은 이제껏 화학을 어렵게만 여겨왔던 이들에게도 신선하게 어필한다. 역사에 대해 알아가다가 화학에 대한 흥미가 생기는 새로운 경험이 이 책을 통해 가능해진다. 세상의 변화에서 화학을 발견하고, 화학사를 통해 세상을 읽다 -전쟁, 무기, 처형, 암살, 그리고 연금술에 관한 새로운 관점 물론 책에서 저자가 펼쳐놓는 ‘화학 잡담’은 그리 단순하지 않다. 역사의 뒷이야기와 화학의 발전에 대해 여기저기 단편적으로 훑는 것이 아니라, 세상의 변화에서 화학을 발견하고 또 화학사를 통해 세상을 읽어보기를 권하고 있는 말들이기 때문이다. 《역사가 묻고 화학이 답하다》에는 예술사나 문화사뿐만 아니라 전쟁의 역사와 관련된 글도 풍부하게 실려 있다. 특히 전술이나 무기의 변화를 화학의 발전상과 함께 살펴보는 저자의 관점은 과학과 사회, 그리고 과학과 윤리의 관계에 대해 보다 깊이 생각해...
  • 시작하며 역사와 화학이 교차하는 순간에 대한 이야기 1부. 역사에는 화학이 있었다 사약이 무엇인지 정확하게 설명하지 못하는 이유 -죽음에 이르게 하는 약의 정체 ·약으로 처형하다 ·역사와 전통의 독, 비상 ·많이 넣으면 독 〈종횡무진 화학 잡담〉 같은 족, 비슷한 특성 화학으로 음악의 비밀을 풀 수 있을까? -모차르트의 죽음부터 원소의 음높이까지 ·누가 모차르트를 죽였나 ·베토벤의 몸에 쌓인 독성 ·음악을 화학으로, 화학에서 음악으로 〈종횡무진 화학 잡담〉 원소는 어떻게 구분될까? 산으로 산을 넘을 수 있을까? -한니발과 제2차 포에니 전쟁 ·화학 반응을 횡단 전략으로 ·《리비우스 로마사》 속 식초 ·아세트산이 암석을 녹이기 위해서는 ·열화학적 해석 〈종횡무진 화학 잡담〉 전자와 핵은 왜 달라붙지 않을까? 2부. 화학은 세상을 어떻게 바꿨나 반짝인다고 모두 금은 아니라서 -증식 금지법과 화학의 발전 ·우리도 금을 만들 수 있을까? ·쉽게 이루어질 수 없는 꿈 ·금을 만드는 마법 〈종횡무진 화학 잡담〉 11족에 속해 있는 원소들에게는 특별한 것이 있다? 색깔과 화학이 관계를 맺는다면 -X선과 물감에 얽힌 비밀 ·그 그림 속에는 무...
  • 상속의 가루 인류의 역사와 독은 떼어놓을 수 없습니다. 먼 옛날 자연과의 싸움에서 힘이 부족했을 때 무기와 독을 함께 이용해 사냥하기도 했고, 문명이 발달하고 계급과 사회가 형성된 이후에도 독은 부족한 힘으로 목적을 달성하기 위한 수단 중 하나로 사용되어왔습니다. 사약의 경우 재료와 제조법이 비밀로 유지되며 죄인 처형이라는 공식적인 국가 업무를 위해 사용되다 소실되었지만, 서양의 경우 조금 더 공개적인 방식으로 사용되곤 했습니다. 상속의 가루(inheritance powders)라는 명칭이 그 용도와 인기를 넌지시 알려줍니다. 비상과 비소는 다소 비슷한 뜻으로 다가오지만, 과학자들에게 이 둘은 완전히 다른 물질입니다. 비상은 산소, 황 등 다양한 원소들과 비소가 결합해 있는 형태이며, 비소는 순수한 하나의 원소이자 비상의 핵심 구성요소로 볼 수 있습니다. (중략) 분리된 비소는 공기 중에서 가열하는 등의 방법을 통해 산화되면 강한 독성의 산화 비소(As2O3)로 변화하는데, 가장 큰 특징은 맛도 냄새도 없으며 하얀 가루 형태로 음식이나 음료에 혼합해도 전혀 알아차릴 수 없다는 것입니다. (본문 30쪽) 베토벤의 사인은 어떻게 밝혀졌을까? 1994년에는 베토벤 협회에서 경매를 통해 구입한 머리카락에 대해 싱크로트론(synchrotron) 입자가속기를 이용한 정밀 성분 분석이 이루어집니다. 그 결과 베토벤의 머리카락에서는 정상 범위의 수은 농도가 검출되어 그가 매독을 앓았던 적이 없었음이 증명되었습니다(당시 매독 치료제는 오직 수은이었습니다). 그리고 정상 수치의 수백 배에 달하는 납이 확인돼 오히려 심한 납 중독 증상에 시달렸음이 밝혀졌습니다. 신경 손상에 의한 감정적 반응과 청력 손실, 복통 등 베토벤이 고통받았던 증상 모두가 납 중독과 일치합니다. 원소의 독성에 대한 규명과 과학적 분석 기술의 발달이 수백 년 동안 드러나지 않았던 비밀을 풀어낸 것입니다. (본문 47쪽) 한니발의 군대가 식초로 이용했다면 화학 반응으로만 생각한다면 식초를 보유한 한니발의 군대가 석회암 암석을 녹여 길을 여는 것은 충분히 가능한 것으로 보입니다. 하지만 조금만 계산해본다면 심각한 오류가 남아 있다는 사실을 깨달을 수 있습니다. 인간이 마셔도 문제없는 정도의 식용 식초는 아세트산 함량이 고작 3~5% 농도에 불과합니다. 공업용으로 사용되는 고농축 아세트산의 경우 일반적으로 45~75%의 농도이며, 이쯤 되면 위험한 수준의 산성 물질로 섭취했을 때 구강과 식도, 내장기관에 돌이킬 수 없는 심각한 손상을 유발할 수 있습니다. (본문 74쪽) 연금술의 소멸이 아닌 화학 시대의 개막 변질되던 연금술이 증식 금지법에 의해 제약을 받으면서 후기 연금술사 혹은 초기 화학자들은 금이 아닌, 의약품의 화학과 물질의 반응에 관심을 갖게 됩니다. 1404년 금지되었던 연금술에 대한 자유는 화학의 아버지 중 한 명으로 칭송받는 위대한 화학자이자 연금술사였던 로버트 보일(Robert Boyle)의 노력에 의해 1689년 폐지됩니다. 그러나 화학 시대의 개막이 연금술의 소멸을 의미하지는 않았습니다. 아이작 뉴턴과 괴테를 거쳐 심리학자인 카를 융(Carl Jung)까지 각 분야의 명사들은 연금술의 가치를 계속해서 탐구했습니다. 그리고 이제는 화학과 과학의 진보로 금의 영원함, 반짝임의 원리나 표면적 의미 등을 이성적으로 들여다보게 되었습니다. 아름다움과 고귀함의 가치를 위한 금과 귀금속에 대한 물질적인 집착을 넘어서, 보다 실용적이고 유용한 목적으로 원소를 바라보는 시대로 우리는 한 걸음 더 나아가게 되었습니다. (본문 108~109쪽) 유리는 다른 물질로 대체될...
  • 장홍제 [저]
  • 장홍제는 화학자·광운대학교 화학과 교수. 과학과 실험 속에 낭만이 살아 숨 쉬고 있다고 믿는 화학자이자 잡지식 수집가, 데스메탈 마니아, 월드 오브 워크래프트(World of Warcraft) 플레이어다. 좋아하는 것을 좋아한다고 이야기하는 것은 부끄러운 일이 아니라 생각하기에, 평소 화학이 좋아서 화학을 공부한다고 당당하게 말한다. 화학에 빠져 계속해서 물질의 비밀을 탐구하지만 여전히 그 끝이 보이지 않는다는 사실에 아름다움을 느낀다. 최근에는 세상에서 가장 작은 물질의 변화를 추구하는 나노화학을 연구하는 데 집중하고 있다. 낮에는 논문을 쓰고 밤에는 책을 쓴다. 첫 책 『원소가 뭐길래』를 시작으로 『물질 쫌 아는 10대』 『원소 쫌 아는 10대』 『신소재 쫌 아는 10대』 『진짜 궁금했던 원소 질문 30』을 내놓으며 화학 대중화에 힘쓰고 있다. 『핵심 개념 화학』 등의 번역에 참여했고 나노재료화학 분야와 관련한 50여 편 이상의 국제 학술 논문을 게재했다. 전공과 교양의 경계에서 조금 어렵지만 의외로 간단하고, 약간은 따분하지만 사실은 흥미로운 화학에 대한 이야기를 깊은 곳에서부터 꺼내고자 고심한다.
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