물질 쫌 아는 10대

물질은 어떻게 등장해서 이토록 놀라운 세상을 만들었을까?
물질의 탄생부터 원자, 분자, 우주의 질서까지
? 한 편의 소설처럼 읽는 기초 화학 교양서

초등과 중등 사이 10대를 위한 과학 교양 시리즈 [과학 쫌 아는 십대] 시리즈로 『물질 쫌 아는 10대: 물질 씨, 어떻게 세상을 이루었나요?』가 출간되었다.『물질 쫌 아는 10대』는 물질의 원자와 분자 단위에서부터 상태 변화, 반응과 이동, 규칙성과 무질서까지, 마치 한 편의 이야기가 흘러가듯 서술한 기초 화학 교양물이다. 화학 교과에서 가장 돌파하기 어려운 부분 중에 하나가 기본 개념을 충분히 숙지하는 것임을 고려하여, 중학교 화학 교과에 등장하는 개념과 원리 중에서도 핵심적인 내용을 뽑아 이야기 속에서 자연스럽게 익숙해지게 하는 데 특히 공을 들였다. 일상생활에서 늘 가까이 하는 물질을 아주 가까이에서 세밀하게 살펴본 뒤, 멀리서 조망하여 우주의 규칙을 발견하는 시점 변화 또한 독특하다.

시작으로 물질이라는 것이 없던, 상상할 수도 없는 암흑 속에서 어떻게 최초의 물질이 생겼는지 빅뱅 이론으로 설명한다. 그리고 물질의 근본이 무엇인지 알아내는 데 몰두한 고대 철학자부터 현대 과학자들이 실험과 검증을 거쳐 축적한 사실들을 바탕으로, 물질의 작은 단위, 즉 원자, 원소, 분자에 대해 알아본다. 이 과정에서 화학이 문화?사회?정치?경제와 어떻게 얽혀 들어가는지 이야기한 부분에 다다르면, 세상이 여러 톱니가 맞물려 움직이고 진전하였다는 깨달음을 얻게 된다. 다음으로는 물질이 서로 결합하고 떨어지고 반응하고 변화하여 형태를 갖추게 된 과정을 일상에서 쉽게 관찰할 수 있는 현상에 빗대어 설명한다. 이를 이해하고 나면 상전이나 끓는점, 어는점 등 물질의 상태 변화를 어렵지 않게 유추해 볼 수 있다. 이어서 물질의 상태를 측정하는 기준인 온도, 압력, 농도 개념 및 열의 이동 등을 알아보고 이를 이용해 물질 형태를 조절하여 생활에 이용할 수 있음을 배운다. 다음은 멀리서 조망할 차례다. 기체 반응의 법칙, 아보가드로의 법칙 등 물질의 기본적인 질서를 배우고 나면, 복잡할 것만 같은 화학 반응이 실은 간단한 규칙에 따라 일어난다는 사실을 알게 된다. 그런데 한편으로 물질이 무질서, 즉 자유롭게 움직이는 편을 선호한다는 무질서도에 이르면 물질의 신비함에 경외심을 갖게 될 것이다.
이 역동적인 여정을 마치고 나면 무작정 용어를 외우고 원리를 깨치려 애쓰지 않고도, 이미 우리가 화학의 세계에 살고 있음을 느끼게 된다.