최초의 원소는 빅뱅으로 탄생한 우주에서 만들어졌다. 수많은 별들의 탄생과 죽음 속에서 핵융합이 끊임없이 일어났고, 이때 가벼운 원소에서부터 무거운 원소까지 생성되었다. 이렇게 만들어진 원소는 일정한 규칙성을 갖고 있고 그 규칙에 의해 결합하여 다양한 분자들을 이룬다. 분자로 이루어진 유기화합물 중에 우연히 자기 복제와 물질대사를 할 수 있는 생명이 나타났다. 원소가 생명의 재료라고 일컬을 수 있는 이유도 여기에서 비롯되었다.
『빅히스토리』의 세 번째 대전환점인 원소와 물질의 생성, 『물질을 이루는 원소는 어디서 왔을까?』편은 모든 물질의 기원인 원소가 우주에서 어떻게 만들어지고, 이 원소들의 규칙성을 찾아내고 연구한 화학자들로부터 밝혀진 다양한 화학적 이론을 설명하고 있다.
지구에 살고 있는 무수한 생명체는 왜 탄소를 기반으로 이루어진 것일까? 탄소는 유기물질을 이루는 주요 원소인 수소, 질소, 산소보다 많은 원자들과 여러 가지 방식으로 결합하여 복잡하고 다양한 화합물을 만들 수 있다. 때문에 생명은 화학적 규칙으로 만들어진 탄소 화학의 산물이라 해도 과언이 아니다. 이처럼 원자들은 화학결합을 통해 분자를 만들고 분자들은 서로를 연결하여 물질을 만든다. 이들에 의해 우리 인간이 존재할 수 있었던 것이다. 우주의 역사 속에서 탄생한 원소가 우주를 순환하며 우리 몸의 구성 성분이 되었다는 사실을 통해 인류의 고향은 별(우주)이라는 관점을 비로소 마주할 수 있게 된다.
Contents
서문
추천사
타임라인
우리는 어디서 왔는가?
우리는 무엇인가? 우리는 어디로 가는가?
1 모든 물질의 기원
최초의 원소
생명 재료의 탄생
원소의 고향, 별
초신성 폭발로 탄생한 원소
별의 핵융합, 왜 철에서 멈추는가?
철보다 무거운 원소의 생성
2 물질의 기본 구조
원자와 원소
원자의 구조
원자량과 원자번호
기본 입자와 기본 상호작용
3 주기율표에 숨은 비밀
원소 리듬의 감지
멘델레예프의 카드놀이
현대의 주기율표
주기율표의 규칙
4 물질의 생성
분자의 출현
화학결합
분자 사이에 작용하는 힘
5 화학적 진화로 살펴보는 생명의 탄생
생명의 기원에 대한 가설
유기물 합성에 관한 밀러의 실험
외계 유입설과 심해 열수구설
원시세포의 탄생
생물학적 진화
빅히스토리의 관점으로 본
‘원소와 물질의 생성’
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Author
김의성,김이슬,홍승우
단국대학교 과학교육과 학사 및 석사를 마치고 현재 죽전고등학교에서 화학을 가르치고 있다. 대학에서 11년 동안 화학교과교재연구 및 지도법, 중등 화학학습지도법, 중학과학 이론 및 실험을 강의했다. 과학 교사 교과 연구 모임인 〈사랑의 과학나눔터〉에서 활동하면서 소외 지역의 학생들을 찾아가 과학 봉사 활동을 해 오고 있다. 2014년 베트남 과학교육 ODA 사업에 참여했고, 8년째 동티모르에서 현지 교사들을 대상으로 하는 과학 실험 수업 연수 강사로 활동하는 등 지구촌의 낙후된 나라에서 과학교육 나눔 활동을 하고 있다. 2010년 제43회 과학의 날에 교육과학기술부 장관상을 수상했다. 『빅히스토리 3 물질을 이루는 원소는 어디서 왔을까?』 함께 썼다.
단국대학교 과학교육과 학사 및 석사를 마치고 현재 죽전고등학교에서 화학을 가르치고 있다. 대학에서 11년 동안 화학교과교재연구 및 지도법, 중등 화학학습지도법, 중학과학 이론 및 실험을 강의했다. 과학 교사 교과 연구 모임인 〈사랑의 과학나눔터〉에서 활동하면서 소외 지역의 학생들을 찾아가 과학 봉사 활동을 해 오고 있다. 2014년 베트남 과학교육 ODA 사업에 참여했고, 8년째 동티모르에서 현지 교사들을 대상으로 하는 과학 실험 수업 연수 강사로 활동하는 등 지구촌의 낙후된 나라에서 과학교육 나눔 활동을 하고 있다. 2010년 제43회 과학의 날에 교육과학기술부 장관상을 수상했다. 『빅히스토리 3 물질을 이루는 원소는 어디서 왔을까?』 함께 썼다.