오늘도 화학

오늘 입은 셔츠, 방금 먹은 샐러드, 손에 들고 있는 페트병까지,

언제나 우리 곁에는 화학의 세계가 숨어 있다!

일상에서 만나는 화학을 통해 과학적 사고를 한 걸음 가까이!

세상을 이해하기 위해 필요한 지식은 무엇일까? 인생의 의미를 찾기 위한 철학적 지식? 세계의 순환을 이해하기 위한 인문학적 지식? 수 체계를 알고 활용하기 위한 수학적 지식? 《오늘도 화학》에서는 복잡한 세상을 이해하기 위해 화학적 지식을 하나 더하고자 한다. 우리가 매일 접하는 일상 속의 화학, 우리를 둘러싸고 있는 자연 속의 화학, 우리의 미래를 만들어가는 첨단의 화학을 통해 세상을 이해하기 위한 단서를 찾고자 한다. ‘화학’이라고 하면 어려운 학문이라고 생각하기 쉽지만 이 책에서는 우리 주변의 다채로운 사물과 현상을 키워드로 놀라울 정도로 광범위한 화학의 세계를 소개한다. 식물이 빛을 이용해 스스로 양분을 만드는 광합성, 페트병과 셔츠를 만드는 화학 기술의 발전 과정, 설탕과 아스파탐이 비슷한 맛을 내는 화학적 이유, 지구를 구성하고 우리 몸을 움직이는 화학까지 일상 속 궁금증에 화학의 시선으로 답해준다. 이 시선을 따라가다 보면 복잡하게 생각했던 것들도 단순한 화학 반응으로 이해할 수 있고 그냥 지나쳤던 것들도 깊은 의미가 담겨 있음을 알 수 있다. 이렇듯 화학은 세상을 이해하는 하나의 단서가 된다. 오늘도 화학 지식을 하나 더해 새로운 세계를 만나보길 바란다.

일상의 궁금증에 화학의 시선으로 답하다

어린아이들은 “왜?”라는 질문을 달고 사는 시기가 있다. “왜 무지개가 생기는 거야?” “왜 식물은 초록색이야?” “왜 전자레인지에 넣으면 따뜻해지는 거야?” 어른이 되고 나서도 당연한 듯 지나쳤던 것들에 문득 궁금증이 생기기도 한다. “왜 페트병은 페트병이라고 부르지?” “접착제는 어떻게 물건과 물건을 붙이는 거지?” “왜 오로라는 극지방 근처에서만 볼 수 있을까?” 바쁘다는 핑계로 일부러 찾아보지 않지만 우리를 둘러싼 세계에 대해 질문이 떠오른다. 《오늘도 화학》은 어른들이 궁금해할 일상의 궁금증에 화학적 관점으로 답을 알려주고자 한다. 어렵고 낯선 화학이 아니라 우리를 둘러싼 세계와 연관된 화학 지식은 새로운 깨달음을 주기도 하고, 새로운 궁금증을 불러일으키기도 한다. 화학 지식을 하나씩 더해 우리를 둘러싼 세계의 비밀을 조금씩 발견해보자.

화학을 이해하며 세상을 이해한다

화학의 화(化)는 ‘무엇무엇이 되다’, ‘어떤 성질 또는 상태로 바뀌다’라는 의미를 가지고 있다. 이는 단순히 대신하거나 교체하는 게 아니라 모습이나 성질이 완전히 바뀐다는 것을 의미한다. 화학은 이러한 변화가 왜 일어나는지, 어떻게 일어나는지, 변화의 시작과 끝은 어디인지를 찾고자 하는 학문이다. 식물은 태양 빛을 에너지원 삼아 스스로 화학 에너지를 만들어내고, 오랜 옛날에 살았던 플랑크톤이나 식물, 조류가 땅속에 묻혀 화석 연료가 된다. 이러한 화학적 변화의 과정은 우리의 의식주, 그리고 일상과 밀접하게 연결되어 있기에 화학을 이해하면 세상을 좀 더 이해할 수밖에 없다. 매일 우리의 눈앞에 펼쳐지는 세상의 다채로운 변화에는 화학이 영향을 미치고 있고, 그 영향을 파악하는 일은 우리의 일상, 건강, 직업, 미래와도 연결되어 있다. 우리 삶의 현재와 미래, 그리고 올바른 방향을 찾기 위해서도 화학이 필요한 이유가 아닐까.

새로운 시대를 위해 화학의 세계를 공부하다

지금 우리의 이익을 위해서만 화학이 필요한 것은 아니다. 지속가능한 미래를 위해서도 화학은 필수다. 프레온 가스와 환경오염으로 오존이 사라지고 있는 이 시점에 오존에 영향을 미치지 않는 기술은 필수적이며, 최근 가장 큰 화두가 되고 있는 기후 변화를 일으키는 화석 연료를 줄이기 위해 식물 자원이나 태양열을 이용하는 기술이 개발 중이며, 인류를 위협하는 가장 무서운 병인 암을 치료하기 위해 새로운 방식의 항암제가 연구 중이다. 화학은 우리의 일상을 지키기도 하지만, 우리의 미래가 지속가능한 방식으로 나아가도록 도와준다. 이제, 화학과 함께 걸어가야 하는 삶은 선택이 아니라 필수일 수밖에 없다. 

지은이 : 오타 히로미치

1942년 중국 다롄 출생. 1965년에 도쿄대학 이학부 화학과를 졸업한 뒤 1970년 동 대학 대학원에서 이학박사 학위를 취득했다. 같은 해에 재단법인 사가미중앙화학연구소에서 연구원으로 재직했으며 이후 게이오대학 이공학부 화학과 및 생명정보학과에서 교수를 역임하였다. 현재 대학 교육질 보정 평가 센터에서 간사를 맡고 있으며, 게이오대학과 나가사키현립대학의 명예교수를 겸임하고 있다. 주 연구 주제는 생체 촉매를 활용한 유기화학이고 취미는 스키, 골프, 조깅, 테니스, 탁구, 바둑, 독서이다. 주요 저서로는 《한 권으로 알아보는 생물유기화학》, 《입문자를 위한 유기 합성 반응》 등이 있다. 

옮긴이 : 정한뉘

한양대학교 분자생명과학과 졸업. 생명과학을 전공하여 연구자의 길을 걷던 중, 오랜 꿈이었던 일본어 번역가의 길을 포기할 수 없어 번역의 세계로 뛰어들었다. 책 한 권 한 권에 담긴 세상을 독자들에게 널리 알리고 싶다는 마음을 잊지 않고자 ‘한뉘(넓은 세상)’라는 필명을 지었다. 바른번역 글밥 아카데미 일본어 출판번역가 과정을 수료한 후 현재 각종 일서 검토·기획을 맡고 있다.

들어가는 글

제1장 기본 중의 기본

01 화학의 ‘화’

02 우주를 구성하는 세 종류의 입자

03 원자의 구조, 크기, 질량

04 수헬리베붕탄질산

05 마법의 숫자 8

더 궁금한 화학 지식 아보가드로수

제2장 화학 물질의 구조와 결합 에너지

06 사이좋은 둘, 화학 구조 첫 번째

07 전자를 공유하는 원자, 화학 구조 두 번째

08 빛은 무엇일까?

09 화학 결합과 에너지

10 왜 밥을 전자레인지에 데우면 따뜻해질까?

11 왼손과 오른손의 모양은 같을까, 다를까? •050

더 궁금한 화학 지식 비대칭 분자

제3장 특이한 화합물

12 비정상적으로 높은 물의 끓는점

13 산소가 있어도 살 수 있다고?

14 드라이아이스와 얼음의 차이

15 가장 아름다운 금속, 금

더 궁금한 화학 지식 끓는점이 낮은 화학 물질

제4장 화학 구조와 성질

16 물과 기름 사이를 이어주는 매개

17 정말 신기한 설탕과 아스파탐의 맛과 구조

18 등 푸른 생선과 폴리페놀은 왜 몸에 좋을까?

19 대항해 시대 선원의 선물

20 예의 바른 분자? 액정

21 그을음과 다이아몬드의 공통점!

더 궁금한 화학 지식 미각과 분자 구조

제5장 생명을 지탱하는 자연

22 생명의 시작, 광합성

23 나뭇잎은 왜 초록색일까?

24 ‘잎열뿌’와 ‘질인포’

25 자외선은 왜 몸에 나쁠까?

26 생명의 은인, 오존

더 궁금한 화학 지식 제한 효소

제6장 생명체를 이루는 화합물

27 DNA 속 수수께끼의 암호: A, T, G, C

28 단백질과 필수 아미노산

29 당: 식물이 만드는 생명의 근원

30 당: 개는 감기에 걸리지 않는다고?

31 지질: 세포의 안과 밖을 나누는 경계

더 궁금한 화학 지식 DNA, RNA, 단백질 중 무엇이 먼저일까?

제7장 천연물에서 공장 생산으로

32 화학에서 말하는 ‘만들다’의 의미

33 암모니아: 인류를 구한 대발견

34 석탄의 선물: 빨간 드레스

35 아스피린: 버드나무 잎에서 발견한 항염증제

36 유리 회사가 만든 약: 마취제

더 궁금한 화학 지식 요소와 요소 분해 효소

제8장 플라스틱

37 탄소는 길어진다, 끝없이

38 다양한 중합체와 그 용도

39 나일론과 견직물

40 페트병과 와이셔츠는 같은 화학 물질

더 궁금한 화학 지식 접착제는 어떻게 물건을 붙일까?

제9장 생명의 힘을 이용한 생산 과정

41 발효와 부패

42 생명의 항상성은 효소 덕분

43 신의 선물: 과일로 포도주를 만들어라

44 살리지 않도록, 죽이지 않도록: 아미노산 발효

45 미생물을 공장으로

더 궁금한 화학 지식 석유의 대체재

제10장 무기 화합물

46 금속

47 철: 북극성에서 자석으로

48 보석: 루비, 사파이어, 에메랄드

49 파르테논 신전과 타지마할

50 유리

51 세라믹

더 궁금한 화학 지식 우리 몸에 들어 있는 금속 이온

제11장 건강과 화학

52 의약품의 원리

53 의약품의 생산

54 방해꾼: 항히스타민제

55 효소 저해제

56 미생물이 만든 살균제: 항생 물질

더 궁금한 화학 지식 신형 코로나바이러스와 백신

제12장 자연과 화학

57 생명을 키운 바다

58 이산화탄소가 대기를 따뜻하게 하는 원리는?

59 원래 생물이었던 석유와 석탄

60 반딧불이는 왜 빛날까?

61 빛나는 생물

62 오로라

더 궁금한 화학 지식 수국은 왜 색이 달라질까?

제13장 생명 유지와 활동

63 비타민: 생존에 필요한 조효소, 아민

64 미네랄: 효소 운반과 신경 전달

65 냄새와 분자: 구조와 관계있을까?

66 시각의 원리

67 내장 구이는 정말 몸에 좋을까?

68 페로몬을 내뿜는 인간이 있을까?

69 우리 몸을 지키는 면역 체계

더 궁금한 화학 지식 비타민의 발견: 각기병 논쟁

제14장 첨단 기술과 화학

70 지구와 지갑을 위한 빛: LED

71 빛나는 벽: 커브드 TV

72 리튬 이온 전지

73 백금 반지가 사라진다고? 친환경 전지: 연료 전지

74 자태가 화려한 플라스틱의 여왕, 정보 통신을 책임지다

75 덴드리머: 의약품 배달원

참고문헌

색인