미스터리 과학 카페

Chapter 1 물리로 쌓은 탑, 무너질 리가!
01 위대한 과학자, 빛의 분산을 발견하다
- 아이작 뉴턴, 빛의 분산 발견
02 E=mv라고? 뉴턴은 틀렸다!
- 에밀리 뒤 샤틀레, 뉴턴의 오류 수정
03 전기로 세상을 바꾼 과학자
- 마이클 패러데이, 전자기유도 발견
04 열은 에너지가 맞다!
- 벤저민 톰프슨, 열운동론 발표
05 에너지는 사라지지 않는다, 보존될 뿐
- 율리우스 마이어·제임스 줄, 에너지보존법칙 발견

Chapter 2 화학은 세상을 진화시키고…
06 엄청난 에너지, 핵분열을 알아내다
- 리제 마이트너, 핵분열 발견
07 세계 최초로 산소를 발견하다
- 조지프 프리스틀리, 산소 발견
08 절대 반지보다 중요한 ‘절대온도’?
- 윌리엄 톰슨, 절대온도 체계 확립

Chapter 3 생명과학의 비밀을 밝히겠어!
09 그래도 혈액은 돈다
- 윌리엄 하비, 혈액순환 발견
10 유전자지도를 그려라!
- 토머스 모건, 유전자지도 작성
11 거봐, 호르몬 때문이라니까!
- 어니스트 스탈링, 호르몬 발견

Chapter 4 지구과학의 판을 바꾼 사람들
12 공기에도 무게가 있다
- 에반젤리스타 토리첼리, 대기압 측정
13 빙하기의 존재를 예언하다
- 루이 아가시, 빙하기 근거 추적
14 우주의 거리를 잴 수 있는 열쇠를 만들다
- 헨리에터 레빗, 세페이드 변광성 관찰
15 퍼즐 맞추듯 대륙을 맞추다
- 알프레트 베게너, 대륙이동설 주장

미스터리 과학 카페 안에 들어서니 벽에는 왕립학회 초기에 활발히 활동한 과학자들의 초상화가 걸려 있었다. 익숙한 얼굴이 눈에 띄어 자세히 보니 아이작 뉴턴이라는 이름이 쓰여 있었다. 바로 옆의 액자는 텅 비어 있고, “1665년 『마이크로그라피아』 출간, 로버트 훅”이라는 글자가 적혀 있었다. 초상화 앞 테이블에는 두 남자가 앉아 있었다. 둘 중에 등이 구부정한 남자가 곱슬머리를 길게 내려뜨린 남자에게 무언가를 막 따져 묻는 중이었다.
“아무리 내가 미워도 그렇지, 어떻게 내 업적도 모자라 초상화까지 모조리 없애 버릴 수 있소? 내가 죽고 왕립학회장이 되고 나서 초상화를 다 없앴다는 사실 알고 있소. 뉴턴, 당신이 어떻게 그럴 수 있지? 당신 때문에 후세 사람들이 내 얼굴을 모르게 됐잖소!”
로버트 훅(Robert Hooke, 1635~1703)인 것 같았다. 그는 뉴턴에게 무언가 단단히 화가 난 모양이었다. 그런데 뉴턴 역시 할 말이 많아 보였다.
“허허, 훅! 그러게 왜 내 주장에 사사건건 반대를 했소? 당신에게 비난받기 싫어서 난 연구 결과도 제대로 발표할 수 없었소. 당신이 죽기 전까지는 말이오. 나는 정말 당신이 미웠소!”
_아이작 뉴턴, 빛의 분산 발견

“뉴턴은 참 많은 것을 해냈지만 미처 생각지 못한 게 있는 것 같아. 뉴턴은 운동에너지(E)가 질량(m)과 속도(v)의 곱에 비례한다고 했지만, 내가 보기엔 그렇지 않아. 이 부분에 대해서는 라이프니츠가 다른 주장을 펼쳤는데, 그의 말을 참고할 필요가 있다고 생각해. … 쉽게 말하면, 나는 라이프니츠의 주장을 참고해서 에너지는 속도에 비례하는 게 아니라 속도의 제곱에 비례한다고 생각하게 됐어. 식으로 정리하면 E=mv2이지.” …
“에너지가 속도의 제곱에 비례한다는 것은 학교에서 배운 적이 있어요. 20세기의 천재 과학자 아인슈타인의 유명한 공식에서도 본 적이 있는걸요. 아무래도 에밀리 씨의 생각이 맞는 것 같아요. 어쩌면 에너지에 관한 당신의 연구가 나중에 아인슈타인에게까지 영향을 미친 것은 아닐까요?”
_에밀리 뒤 샤틀레, 뉴턴의 오류 수정

“우리는 우라늄 핵이 파열하여 두 개의 핵이 발생하고, 그 두 핵을 합한 질량이 우라늄 핵의 처음 질량보다 더 가벼워져야 한다는 것을 추론해 냈어. 그리고 나는 핵의 질량을 계산하기 위해 아인슈타인의 방정식을 떠올렸고, 그의 공식인 E=mc2을 이용해 계산해 보니, 우라늄 핵 하나에서 2억 전자볼트의 에너지가 발생한다는 결론이 나왔지. 이 에너지는 같은 무게의 석유나 석탄이 탈 때 나오는 에너지에 비해 약 200~300만 배나 되는 양이라고 하니, 그야말로 엄청난 에너지가 방출되는 것이지! 우리는 새로 발견된 이 핵반응을 ‘핵분열’이라고 부를 거야.”
흥분해서 열변을 토하고 있는 여인을 바라보며, 미래는 갈등했다.
‘분명 경이로운 순간인 건 맞는데, 이 발견과 해석이 미래에 어떤 결과를 낳게 될지 이분은 알고 있을까? 핵분열의 발견은 나중에 원자폭탄 제조로 이어지잖아. 후, 이 이론을 발표하지 말아 달라고 부탁할까?’
하지만 미래는 그러지 않기로 했다. 리제 마이트너가 발표하지 않더라도 머지않아 다른 과학자가 핵분열을 발견할 게 분명했다. 게다가 운 좋게 과거로 잠시 왔다고 해서 미래에게 역사를 바꿀 권한은 없다는 생각이 들었다.
_리제 마이트너, 핵분열 발견