아톰 익스프레스, 원자는 실제로 존재하는가?

만화로 읽는 원자를 추적하는 위대한 모험

 처음 내가 ‘과학’이라는 장르를 배운 건 초등학교에 들어가고 이후다. 초등학교에서 직접 생물, 화학 등의 과학을 배우면서 우리가 사는 세계가 놀라울 정도로 많은 법칙으로 이루어져 있다는 걸 알았고, 중학생이 되어서 조금 더 깊이 원자, 분자, 관성의 법칙, 진자 운동 등의 전문 용어를 배웠다.

 과학을 배우는 일은 중학교 때까지 무척 즐거웠고, 알지 못한 미지의 법칙과 원리를 알아가는 과정은 흥미로웠다. 하지만 고등학교에 올라와 ‘문과’를 선택하면서 나와 과학은 접점이 사라졌다. 우리가 살아가는 데에 과학이 가진 비밀을 굳이 몰라도 손해를 보거나 곤란에 처하는 경우는 없었다.

 관성의 법칙을 모른다고 해서 버스에서 손잡이를 잡지 않는 것도 아니고, 원자 주기율표를 모른다고 해서 금과 다이아몬드를 보지 못하는 것도 아니다. 과학은 우리 일상생활 깊숙이 침투해 스마트폰이라는 작은 기기부터 우리 생활에 스며들어 있다. 과학을 몰라도 우리는 쉽게 과학을 이용한다.

 하지만 가끔 ‘이건 어떻게 움직이는 걸까?’ ‘여기에 숨은 원리는 뭐지?’ ‘만약 이걸 이렇게 해보면 어떨까?’ 같은 아이 같은 호기심을 품을 때가 있다. 점점 작아진 스마트폰, 다양한 형태로 연구 개발되고 있는 웨어러블 기기. 과학은 때때로 새로운 기술로 나타나 우리의 호기심을 끌어낸다.

 아마 누구나 한 번 정도는 ‘이 세계는 어떤 물질로 구성되어 있을까?’라는 호기심을 품은 적이 있으리라 생각한다. 우리는 ‘상식’으로 통하는 선에서 과학을 배우면서 세상이 원자로 구성된 물질로 구성되어 있다는 걸 알았고, 시간이 지나 새로운 발견(?)을 통해 원자는 핵과 전자로 구성된 걸 알았다.

 내가 중학교 1학년 시절만 하더라도 원자와 원소가 최소한의 단위였지만, 이제는 핵과 전자로 원자 내부를 들여다보는 시대가 되었다. 살아오면서 과학 기술의 놀라운 진보는 이미 우리가 상식으로 여기는 많은 걸 바꿔놓고 있다. 그렇다면, 이제는 조금 더 재미를 위해 과학을 공부해도 괜찮지 않을까?

 오늘 소개하고 싶은 책 <아톰 익스프레스>는 그동안 어려웠던 과학 교과서에서 벗어나 신선한 방식으로 ‘원자’에 대해 알 수 있는 책이다.

 처음 <아톰 익스프레스> 목차를 읽었을 때는 ‘헉, 문과 출신인 나한테 어려운 책일 것 같다.’라는 편견이 있었다. 하지만 막상 책을 읽어보니 ‘만화’라서 재미있게 읽을 수도 있었지만,  독자가 ‘원자’에 대한 호기심을 가질 수 있도록 각 철학자들이 토론 형태로 대화를 주고받는 형태로 이야기를 끌어나간다.

 책을 시작하는 질문은 이렇다.

물론 직접 보지 않고도 그 존재를 인정하기도 한다. 내가 에베레스트 산을 직접 보지는 못했지만 그렇다고 그것이 진짜인지 가까지인지를 따지려 들지 않는다. 나 말고도 에베레스트 산을 본 사람들이 수두룩하고, 산 사진도 여러 번 봤기 때문이다.

하지만 원자는 얘기가 다르다. 누구도 직접 보고 만지지 못했다. 무슨 근거로 과학자들은 원자가 진짜 있다고 선언했으며, 왜 우리는 그 선언을 당연한 사실로 받아들여야 하는 걸까?

과학자들의 눈은 내 눈과 다르기도 하단 말인가?

...중략...

교과서에도 원자가 나오지만, 원자가 ‘진짜로 있다는 것’을 증명하는 내용은 못 봤네요.

과학자들도 대부분 원자가 왜 진짜인지를 시원하게 설명해주시지는 않고요. (본문 15)

 바로 이 질문을 통해 저자는 독자에게 ‘원자가 있다는 사실을 어떻게 증명할 수 있는가?’라는 의문을 품을 수 있도록 한다. 물론, 사람에 따라 의문을 품지 않을 수도 있지만, 저자가 던진 질문에 짧게라도 아주 사소한 호기심을 가질 수도 있다. 그 호기심은 우리가 어릴 적에 품었던 순수한 호기심에 가깝다.

 ‘왜 버스가 가다가 멈추면 우리의 몸은 앞으로 기울어지는 걸까?’ ‘지금 우리가 만진 물질은 어떻게 구성된 걸까?’

 어린 아이 같은 호기심과 질문이지만, 이 호기심과 질문은 과학이라는 분야가 발전하도록 이끈 원천이기도 하다. 과학자들은 끊임없이 비밀을 풀고자 호기심을 갖고 질문을 던졌다. 호기심과 질문으로 세계에 숨겨진 법칙을 발견해냈다. 원자도 ‘세상은 무엇으로 이루어져 있을까?’에서 시작했으니까.

 분명히 호기심이 있는 분야이지만, 과학에 대해 잘 모르는 사람은 호기심이 있어도 그 원리에 도달하는 과정을 읽는 일은 쉽지 않다. 우리가 잘 알지 못하는 과학자의 이름, 우리가 교과서에서 한 번 보았을까 말까 할 법칙은 자신도 모르게 과학이라는 분야에 두꺼운 벽을 만들어 거리를 두게 한다.

 하지만 <아톰 익스프레스>는 그 과정을 하나하나 만화로 그리며 등장인물 간의 논쟁을 통해 읽을 수 있도록 구성했다. 덕분에 잘 알지 못하는 분야에 대해서도 ‘호오’ 작은 감탄을 하며 읽을 수 있었고, 때때로 우리가 교양 상식선에서 들은 과학자의 이름과 법칙이 나올 때는 더 집중해서 읽게 된다.

 우리는 이과를 선택해서 이공계열 대학 과정을 공부하지 않았어도, 어릴 때는 누구나 과학에 호기심을 갖고 있었다. <아톰 익스프레스>는 그동안 우리가 잊고 지낸 과학에 대한 호기심을 재발견해 ‘원자’의 비밀을 읽을 수 있도록 해주는 놀라운 책이다. 연금술사, 아인슈타인 등등의 이야기도.

 오랜만에 과학을 알고 싶은 성인 독자에게 <아톰 익스프레스>를 추천하고 싶다. 이 책은<아톰 익스프레스>는 초등학교 저학년 자녀에게는 살짝 어려울 수도 있지만, 하지만 고학년 자녀 이상에게 추천해주는 책으로도 부족함이 없다. 원자를 이토록 흥미롭게 풀어낼 수 있다는 게 놀라웠다!