세상은 온통 화학이야

프롤로그 _ 화학으로 뭘 할 수 있냐고? 뭐든 다!

1장 화학자가 아침을 시작하는 법
수면 리듬을 만드는 화학반응

2장 그깟 치약이 뭐라고!
세상을 구성하는 세 가지 물질

3장 모든 욕실은 화학 실험실이다
無화학제품이라고 광고하는 엉터리 마케팅

4장 장시간 앉아 있기가 왜 위험할까?
자극적인 과학 기사의 위험성

5장 세상은 원래 뒤죽박죽이야
무질서한 책상에서 발견하는 법칙들

6장 핸드폰은 어떻게 기능할까
세상을 ‘약간 더’ 좋게 만드는 일

7장 화학이 나쁘다고 말하기 전에
건강하게 즐기는 카페인 한 잔과 방부제 점심

8장 화학에서도 가장 중요한 것은 상호관계야
‘모범적 결합’이란 이런 것

9장 악취는 끔찍하지만, 악취 분자는 매력적이다
현기증 나는 냄새의 분자구조

10장 물에는 뭔가 특별한 것이 있다
마트의 상술에 빠지지 않도록 성분표 읽기

11장 모든 화학자는 훌륭한 요리사다
달콤한 디저트 속 화학 레시피

12장 우리는 케미가 맞다
사람과 사람 사이의 화학반응

13장 원자들이 진동하고, 분자들이 춤을 추는 저녁 파티
모두가 화학에 매료되기를

감수의 글 _ 화학자의 눈으로 들여다본 세상
참고문헌

화학자로서 나는 때때로, 나와 화학의 관계가 엄마와 못생긴 아기의 관계랑 똑같다는 생각을 한다. 못생긴 아기도 엄마 눈에는 한없이 예뻐 보이는 것처럼, 까탈스럽다고 소문난 화학이라는 아기가 내 눈에는 매력적으로만 보인다. 사람들은 보통 화학 하면 고약하거나 독하거나 인공적이라는 이미지를 떠올린다. 학교 교과과정 중 선택 과목에서 제일 먼저 탈락하는 미움받는 과목이기도 하다. 이런 사람들에게 나의 아기를 예쁘게 소개하는 일은 엄청난 미션이며, 그 자체로 하나의 학문이라할 만하다.
나의 미션을 위한 최상의 조건은 상대가 화학에 대해 아무 것도 모르는 것이다. 그런 사람들에게 화학 아기를 소개하면 대개는 눈을 크게 뜨고 당혹스러워하는 얼굴로 묻는다. “화학으로 뭘 할 수 있는데?”
그럴 때면 나는 상대방의 어깨를 움켜쥐고 마구 흔들며 열정적으로 외치고 싶어진다.
“뭐든 다!! 모든 게 화학이야!!”
_ 프롤로그

띠디디딧, 띠디디딧, 띠디디딧!
너무 놀란 나머지 나는 하마터면 침대에서 떨어질 뻔했다. 심장이 터질 듯이 벌렁거렸다.
“마티아아아스!!”
분노의 비명을 지르고 싶었지만, 나의 음성 시스템이 아직 잠에서 미처 깨어나지 못했다. 비몽사몽과 육박전 태세가 기묘하게 섞인 자세로 남편 쪽으로 몸을 던져 핸드폰을 낚아채 극악무도한 알람을 서둘러 껐다. 젠장, 6시다. 아침 6시. 남편 마티아스에게는 아주 끔찍한 습관이 있다. 일주일에 적어도 이틀은 깜깜한 새벽에 일어나 조깅을 한다는 것이다. 문제는 그것 때문에 내가 늘 그보다 조금 일찍 잠을 깨야 한다는 데 있다. 나의 하루를 스트레스 호르몬과 함께 시작하지 않으려면 말이다.
[?]마티아스의 멜라토닌 수치를 낮추기 위해 나는 커튼을 열어젖혔다.
“흐으음.” 여전히 잠이 덜 깬 상태로 남편이 웅얼거린다. 나 참, 기가 막혀서.
멜라토닌 분자는 뇌 중앙에 자리한 솔방울샘이라는 작은 내분비샘에서 생산되며, ‘수면 호르몬’이라는 사랑스러운 별명으로도 불린다. 이런 별명이 붙은 데에는 다 이유가 있다. 멜라토닌은 우리의 활동 일주기(circa dies) 리듬, 그러니까 수면-활동 생체리듬에서 중요한 역할을 한다. 멜라토닌 수치가 높을수록 우리는 더 피곤하다고 느낀다. 그러나 편리하게도 빛이 멜라토닌의 집결을 막아준다.
빛의 효력이 서서히 마티아스에게도 미치는 것 같다.
_ 화학자가 아침을 시작하는 법

치약이나 가글액 광고에서는 자기네 상품이 치태를 막아줄 거라고 자랑한다. 훼방꾼처럼 굴고 싶진 않지만, 화학자로서 나는 진실을 말할 수밖에 없다. 우리는 치태에서 완전히 자유로워질 수 없다. 하지만 치태의 내부 조건을 바꿔, 그곳에 자리 잡은 박테리아가 살기 어렵게 만들 수는 있다.
우리가 설탕, 즉 탄수화물을 먹으면, 박테리아들이 신나게 그것을 씹어 먹고 그 보답으로 시큼한 방귀를 뀐다(비록 최고의 비유는 아니지만, 친구의 다섯 살짜리 딸에게 이렇게 설명하자 아이의 얼굴에서 웃음기가 싹 사라졌다. 그 후로 아이는 이를 아주 열심히 닦는다고 한다. 그러니 어찌 이 비유를 다시 써먹지 않으리요). 설탕을 먹은 박테리아들은 이제 복잡한 화학 과정을 거쳐 그것을 소화한다. 박테리아들 역시 우리와 똑같이 신진대사를 통해 당 분자를 산 분자로 바꾼다. 그 신진대사가 우리 치아 표면에서 이뤄진다는 게 문제라면 문제겠지만.
치아의 법랑질은 하이드록시아파타이트라는 광물이 대부분을 차지한다. 아까 말한 요나스의 치약에 이 성분이 있었다는 게 생각났는가? 그 물질이 치아에도 있다. 치아 물질로 치아를 닦는다? 정말 기이한 상상 아닌가? 그러나 그것은 기이할 뿐만이 아니라 충치 예방에도 그다지 효율적이지 못하다. 충치가 정확히 무엇인지 이해하고 나면 더 명확히 알게 될 것이다.
_ 모든 욕실은 화학 실험실이다