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화학 30. 비만은 인류 진화과정의 산물 비만은 인류 진화과정의 산물 논문들을 읽다 보면 ‘이런 연구를 아직까지 아무도 안 했다는 얘긴데…’라고 고개를 갸웃하는 경우가 가끔 있다. 학술지 ‘네이처’ 5월 19일 자에 실린 논문이 이런 예로 사람을 포함한 대형 유인원의 대사 관련 지표를 비교한 연구다. 즉 체지방 비율과 총 에너지소비량, 기초대사율 등의 데이터를 측정해 비교한 결과 유독 사람이 다른 유인원과 두드러지게 다르다는 내용이다. 이런 기초적인 연구가 이제야 나왔다는 게 이해가 안 되지만 아무튼 ‘네이처’ 같은 일급저널이 재탕 논문을 실어줄 리는 없을 것이다. 그리고 막상 논문을 보면 데이터가 뜻밖이라 놀랍기도 하다. 미국 헌터대 인류학과 허먼 폰처 교수팀 등 공동 연구자들은 현존하는 유인원 가운데 사람이 유독 튀는 존재가 된 이유를 대사..
화학 29. 지구 둘레 1. 지구가 둥글다는 것을 우리는 알고 있지만 평범한 일상을 살아가는 대부분의 우리들은 피부로 느끼지 못합니다. 지구가 둥글거나 평면이거나 나에게 무슨 의미가 있나?라고 생각하지는 않겠지만. 고대에도 상황은 비슷하였을 것입니다. 그들 대부분은 지구가 둥글다는 사실을 모르고 있었습니다. 고대인들은 대체로 눈에 보이는 것을 토대로 지구는 평면이라고 생각하였다는 것이 지금까지 전해오는 문헌 및 신화 등에 남아 있습니다. 최초로 문명을 만든 수메르 인들은 자신이 사는 땅을 평평한 대지라고 생각했습니다. 반면에 인더스 문명에서는 큰 뱀이 감싸고 있는 아주 큰 거북 등에 올라탄 코끼리가 반구 형태의 지구를 받치고 있다고 생각한 것을 보면 그때에도 일부는 지구가 둥글다는 사실이 알고 있었던 것으로 추정됩니다. 그런데..
화학 28. 의료혁명을 일으킨 방사면역측정법 1.1950년대만 해도 여성이, 그것도 유대인 여성이 과학계에 종사하기 위해서는 교육과 직업의 기회에서 엄청난 차별을 감당해야만 했던 시기다. 그러나 그러한 고난을 뛰어넘어 과학계에 금자탑을 세운 여성이 있다. 남녀차별을 심하게 겪으면서 살아온 그녀는 다음과 같은 문구를 사무실 책상 앞에 걸어놓고는 항상 자신을 채찍질했다. “여성은 남성보다 두 배는 더 잘해야 기껏 남성의 반 정도 했다는 소리를 듣는다. 다행히도 이것은 나에게는 결코 어려운 일이 아니다. 2. 의료물리학자인 로절린 얠로(Rosalyn Yalow) 박사는 그러한 신념 속에서 편견을 극복했다. 그녀는 의료계의 가히 혁명이라고 부를 수 있는 방법을 고안해 냈다. 몸속에 있는 극히 소량의 생화학물질을 측정하는 기술을 만들어냈다. 앨로 박사는 1..
화학 27. 맘대로 은 만든 조선의 연금술사 1. 아리스토텔레스는 지상의 모든 물질이 물·공기·흙·불로 이루어졌다는 엠페토클레스의 생각을 발전시켜 4원 소설을 확립했다. 이에 의하면 금을 비롯한 자연의 모든 물질은 4 원소를 모두 포함하고 있으며, 각 물질은 그 원소들의 존재 비율만 다를 뿐이라고 생각했다. 또 그 배합을 결정하는 것은 천상의 세계를 구성하는 불멸의 물질인 제5원소 에테르라고 보았다. 때문에 많은 연금술사들은 에테르를 찾아내기만 하면 지상에서 가장 완벽한 금속인 금을 마음대로 만들어낼 수 있다고 믿었다. 즉, 그들에게 에테르는 연금술의 비밀 열쇠인 ‘현자의 돌’이었던 셈이었다. 납이나 철, 수은 등 흔한 금속으로 가장 완벽한 금속인 금을 만들어내는 것이 서양 연금술이 추구한 목표라면, 중국의 연금술은 영생을 누리는 신선이 되기 위한..
화학 26. 복어, 독살의 비약으로 이용되다 복어, 독살의 비약으로 이용되다 1.493년 늦은 봄 경상남도의 바닷가 마을인 웅천에서 주민들이 연달아 사망하는 사건이 벌어졌다. 갑자기 음식물을 토해내다가 서너 시간 만에 혼수상태에 빠져 손 쓸 틈도 없이 급사한 사람이 무려 24명이나 되었다. 무엇이 이들을 죽음에 이르게 했을까? 조사에 나선 관가에서는 죽은 이들에게서 한 가지 공통점을 발견했다. 모두 바닷가에서 채취해 온 굴이나 생미역을 먹은 직후 그런 증상이 나타났다는 것. 복어가 굴이나 생미역에 낳은 알을 먹고 복어 독에 중독되어 사람들이 연이어 폭사했다. 이에 경상도 관찰사 이계남은 웅천을 비롯한 가까운 고을의 수령들에게 해산물 채취를 금하라는 명을 내리고, 이 사실을 급히 조정에 알렸다. 보고를 받은 성종은 승정원에 다음과 같이 하교했다. “..
화학 25. 중국 사신도 깜짝 놀란 조선의 화약 기술 중국 사신도 깜짝 놀란 조선의 화약 기술 중국의 4대 발명품 중 화약은 예로부터 국방력과 직결되는 물품으로써, 가장 중요하게 여겼다. 그런데 화약에 관해 잘 알려지지 않은 사실이 있다. 중국에서 화약을 도입했던 조선의 화약 제조기술 역시 수준급이었다는 사실이다. 조선의 화약 기술은 중국 사신도 깜짝 놀랄 정도였으며, 세종 때는 오히려 중국보다 낫다고 자부할 만한 경지에 이르렀다. 임진왜란 때 병력의 열세에도 불구하고 일방적인 승리를 거둔 진주대첩, 행주대첩, 한산도대첩의 ‘3대 대첩’ 역시 강력한 화약 무기가 있었기에 가능했다. 김시민 장군이 지휘하는 3,800명의 조선군과 2만 명의 왜군이 맞선 진주대첩은 수천 개의 대나무 사다리를 만들어 성을 공격하던 왜군에 대해 성문을 굳게 닫고 마른 갈대에 화약을..
화학 24. 석탄의 액화 석탄의 액화 석탄은 풍부한 연료이고 여러 분야에 많이 사용되고 있지만 석탄은 고체이므로 석유나 천연가스보다 운반, 사용 등이 불편하므로 액화 연구가 활발히 진행되고 있다. 석탄액화는 고체연료에 비하여 에너지밀도가 높고 저장이나 운송 등이 더 용이한 청정에너지 액체연료를 제조하는 공정으로 기존의 석유를 대체하기 위하여 개발되고 있다. 석탄액화는 1920년대 독일에서 처음으로 이루어졌으며 2차 세계대전 중 독일에서 석유가 부족해지자 연구에 박차를 가하게 되었다. 12개의 석탄액화공장이 가동되어 항공기 연료의 98%와 총 탄화수소제품 연료의 47%를 공급하였지만 석탄액화유가 석유보다 경쟁력이 아주 약하므로 전쟁이 끝난 후에는 가동이 중단되었다. 1960년대에 액화반응 메커니즘이 밝혀지게 되면서 보다 경제적이고..
화학 23. 실록 속의 장영실은 발명가가 아니라 금속전문가 실록 속의 장영실은 발명가가 아니라 금속전문가 언론에서 본 과학문화 장영실(蔣英實 생몰년 미상)에 대해서는 이미 수많은 위인전 등에서 다뤄졌다. 그러나 결국은 실록의 범위를 벗어나서는 안된다. “장영실의 아버지는 고려말 원나라 때 소주(蘇州) 항주(杭州)에서 온 중국 사람이며 어머니는 기생이다.” 세종 15년(1433년)의 기록이다. 아마도 아버지는 장인(匠人)이었을 가능성이 높고 자연 장영실도 중국어를 할 줄 알았을 것이고 그 당시 조선보다 앞서가던 중국의 금속기술 등을 어려서부터 익혔을 것이다. 장영실의 이름이 실록에 처음 등장하는 것은 세종7년(1425년)으로 직함은 ‘사직(司直)’이다. 사직이란 병조에 속한 오위(五衛)의 정 5 품관이다. 경상도 동래현의 관노(官奴)로 있다가 이렇게 높이 올라올 ..
화학 22. 공룡 소멸의 결정적인 원인은 소행성 충돌 공룡 소멸의 결정적인 원인은 소행성 충돌 화성과 목성 사이를 선회하는 두 소행성이 1억 6천만 년 전에 충돌하여 많은 돌덩이가 지구로 쏟아졌으며, 이 돌덩이들이 공룡을 멸종시켰다고 과학자들이 전했다. 이 연구는 6천5백만 년 전 멕시코 유카탄 반도에 추락한 6마일(10Km) 너비의 운석의 흔적인, 지구 역사상 가장 큰 일시적 사건 중 하나의 이유를 설명해 준다. 이 거대한 충돌은 1억 6천5백만 년 번성하던 공룡을 멸종시켰으며, 공룡 이외의 많은 다른 생물들도 파괴했고, 포유동물이 지구를 점령할 수 있는 계기를 주었으며, 결국 인류 출현의 길을 놓아주었다고 과학자들은 믿는다. 충돌은 지구환경의 대변동을 촉발시켜, 많은 광석과 먼지들이 하늘로 쏟아지고, 엄청난 지진해일이 일어났으며, 지구 전체에 화재가 번..
화학 21. 끝나지 않는 사투, 인류와 결핵 의학세계사- 질병과의 처절한 사투, 인류와 결핵 고대에서부터 정체를 알 수 없어 '질병의 왕'으로 불린 결핵은 오랜 기간에 걸쳐 인류에게 있어 재앙이었다. 천재로 알려진 데카르트, 칸트, 스피노자, 도스토예프스키, 발자크, 쇼팽 등은 모두 결핵으로 사망했다. 우리나라 천재 시인 이상(李箱)도 결국 결핵의 희생양이었다. 18세기 후반 산업혁명을 계기로 전 유럽을 휩쓸며 인류를 죽음으로 내몰았던 결핵이 21세기에도 여전히 인류를 습격하고 있다. 실제로 사라진 줄만 알았던 이 병이 최근 우리나라에서 다시 기승을 부리고 있다. 특히 10대, 20대 젊은 층의 발병률이 증가하고 있다. 최근 우리나라 결핵 환자는 모두 16만 명이다. 지난해에만도 모두 4만 1천여 명의 결핵환자가 새로 발생했다. 연령별로는 20대가..

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