兩極盛融合하는 中性子의 ‘政治的’ 役割[이기진 敎授의 만만한 科學]

東亞日報
入力 2024年 2月 22日 23時 21分

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只今까지 만나고 있는 두 名의 親한 中學校同窓이 있다. 함께한 友情의 歲月이 都大體 몇 年인가? 나에겐 世上에 없어서는 안 될 貴重한 存在들이다. 집 안의 숟가락 個數까지 다 알고 있고, 夫婦 싸움을 하면 무슨 일로 다퉜는지, 아이들이 어떤 걱정거리를 만들었는지 等等 속속들이 다 안다. 만나자마자 “그건 어떻게 됐어?” 한다. 이렇게 續篇을 기다렸다는 듯이 世上 돌아가는 이야기를 한다. 한 달에 한 番, 學校後門平壤冷麵집에서 만나 冷麵과 빈대떡, 막걸리 한盞을 하는 時間이 그렇게 좋을 수 없다.

서로 말 못 할 이야기도 없고 理解 못 할 것도 없는 사이인데, 가끔 두 名이 다른 意見으로 마치 마주 보고 달리는 汽車처럼 衝突할 때가 있다. 政治問題다. 그럴 땐 瞬間緊張感이 돈다. 다시는 안 볼 사람들처럼. 性質이 다른 兩極(+)과 陰極(―)처럼. 서로 正反對의 意見을 낸다. 甚한 境遇 한 親舊가 자리를 박차고 일어난다.

그럼 나는 中間에서 그 親舊의 손을 잡고 和解를 시키는 立場이 된다. “너희들은 사는 데 그게 그렇게 重要하냐?” 서로 曰可曰否한다고 해서 解決할 수도 없고, 設令 말로 相對方을 이긴다고 해도 달라질 것 없는데, 이런 政治的인 問題는 고양이 발톱처럼 감추고 살면 안 될까? 그래도 多幸인 것은 그 瞬間이 지나면 또 아무 일 없었던 것처럼 술盞을 기울인다는 것이다. 오래된 友情을 지키는 길은 하나뿐이다. 서로를 認定하는 것. 지나온 貴重한 友情의 時間은 다시 올 수 없고 만들 수 없으므로 서로를 사랑해야 한다.

世上의 모든 物質은 原子로 構成돼 있다. 元子는 基本的으로 原子核과 이를 둘러싼 電子로 이루어져 있다. 1897年 J J 톰슨은 陰電荷(―)를 가진 電子를 發見했다. 그 後 1911年 어니스트 러더퍼드는 陽電荷(+)를 가진 陽性子를 發見했다. 1920年代까지만 해도 物理學者들은 原子가 陽性子와 電子로만 이루어졌다고 생각했다.

하지만 陽子力學이 發展되면서 原子는 陽性子와 電子로만 이루어질 수 없다는 事實이 밝혀졌다. 陽性子 옆에 電氣的으로 中性的性質을 띤 粒子가 하나 더 있어야만 했다. 電氣的極盛을 띠지 않는다는 意味에서 中性子라고 불렀다. 中性子는 原子의 安定性을 維持하는 데 없어서는 안 되는 存在인 것이다. 中性子를 發見한 功勞로 英國의 제임스 채드윅은 1935年 노벨 物理學賞을 受賞했다.

우라늄 原子에 中性子를 衝突시키면 核分裂이 일어난다. 이 核分裂過程에서 감마선과 中性子와 함께 엄청난 열에너지가 放出된다. 中性子에 依해 생긴 核分裂反應이 連鎖反應을 일으키면 原子爆彈 같은 爆發力을 가진 核武器가 된다. 하지만 連鎖反應의 速度를 調節하면 原子力發電所를 만들어 電氣를 生産할 수 있다.

世上은 陽電荷(+)와 陰電荷(―)만으로는 만들어지지 않는다. 選擧의 熱氣가 過熱되는 現實에서, 對立하는 두 極盛을 하나로 融合하는 中性子의 役割을 다시 생각하게 한다. 봄이 오고 있다. 同窓을 만나 學校後門平壤冷麵집에서 얼음이 둥둥 뜬 冷麵에 막걸리 한잔하는 봄날이 기다려진다.

이기진 西江大物理學科敎授

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