WEBVTT

00:00:00.137 --> 00:00:03.002
우리 인간은 주변 환경에서

00:00:03.002 --> 00:00:05.867
여러가지 물질을 알고 있었죠.

00:00:05.867 --> 00:00:07.207
서로 다른 물질들은

00:00:07.207 --> 00:00:10.333
...서로 다른 성질을 갖게 마련입니다.

00:00:10.333 --> 00:00:11.954
서로 다른 성질을 가질 뿐아니라;

00:00:11.954 --> 00:00:14.745
어떤 물질이 특정한 방향으로 빛을 반사하거나 
혹은 전혀 반사하지 않는 성질같은 것들 말입니다.

00:00:14.745 --> 00:00:17.601
혹은 특별한 색을 띄거나 온도를 가져

NOTE Paragraph

00:00:17.601 --> 00:00:20.457
액체 상태로 존재하거나 기체 또는 고체 형태로 존재하기도 합니다.

00:00:20.457 --> 00:00:22.108
반면에 어떤 환경에서는 서로 반응하여

00:00:22.108 --> 00:00:24.867
그런 반응이 어떻게 일어나는지 관찰되기도 합니다.

00:00:24.867 --> 00:00:27.663
여기 몇몇 물질의 사진이 있습니다.

00:00:27.663 --> 00:00:31.477
여기 이것은 탄소구요, 이것은 그래파이트 형태의 탄소죠.

00:00:31.477 --> 00:00:36.069
여기 이것은 납이구요: 이쪽 오른쪽에 있는 것은 금이에요.

00:00:36.069 --> 00:00:38.719
제가 그린 이 모든 것들, 여기 사진으로 보여드린 이것들 모두는

00:00:38.719 --> 00:00:41.369
저쪽에 보시는 웹사이트에서 얻은 것입니다.

00:00:41.369 --> 00:00:45.453
이들 모두는 고체 형태로 존재하지만,..

00:00:45.453 --> 00:00:47.395
우리는 그 안에 어떤 형태로든 극소량의 공기도 들어 있다는 점을 알고 있죠

00:00:47.395 --> 00:00:49.338
아시다시피 공기 분자의 형태로 말이죠.

00:00:49.338 --> 00:00:52.210
그리고 여러분이 들여다 보고 있는 공기 입자가 
어떤 형태를 띄고 있는가에 따라

00:00:52.210 --> 00:00:55.079
그것이 탄소든 산소든 혹은 질소든

00:00:55.079 --> 00:00:57.948
서로 다른 성질을 띄고 있습니다.

00:00:57.948 --> 00:00:59.425
때로는 액체 형태로 볼 수 있는 다른 것들도 있는데

00:00:59.425 --> 00:01:02.082
이런 것들은 온도를 충분히 높힐 수 있죠.

00:01:02.082 --> 00:01:05.018
금이나 납의 온도를 충분히 높이면

00:01:05.018 --> 00:01:06.503
액체 형태를 띄게 됩니다.

00:01:06.503 --> 00:01:09.841
탄소를 태우면

00:01:09.841 --> 00:01:12.076
기체 형태로 만들 수도 있구요.

00:01:12.076 --> 00:01:13.351
다시 그것을 대기중으로 날려 보낼 수도 있습니다.

00:01:13.351 --> 00:01:14.702
공기 구조에서 탄소를 떼어내는거죠.

00:01:14.702 --> 00:01:17.271
여기에 우리 인류가

00:01:17.271 --> 00:01:20.585
수천년 동안 봐 온 것이 있습니다.

00:01:20.585 --> 00:01:22.452
하지만 이것은 자연스럽게 
다음과 같은 질문으로 이끌게 되죠.

00:01:22.452 --> 00:01:24.226
이런 것은 한 때 철학적인 의문이었는데요

00:01:24.226 --> 00:01:26.405
지금은 좀 더 나은 답을 가지고 있죠.

00:01:26.405 --> 00:01:30.898
그 질문이란, 이 탄소를

00:01:30.898 --> 00:01:33.518
더 작게 계속해서 잘라서

00:01:33.518 --> 00:01:35.554
그래서 매우 작은 덩어리까지

00:01:35.554 --> 00:01:39.867
탄소의 가장 작은 단위를 찾아낼 수 있는가? 하는 질문이죠.

00:01:39.867 --> 00:01:43.166
여전히 탄소의 성질을 띄고 있는 범위에서 말입니다.

00:01:43.166 --> 00:01:45.256
그런데 만일 그 보다 더 작은 물질로 자를 수 있다면

00:01:45.256 --> 00:01:48.390
탄소의 성질은 없어질까요?

00:01:48.390 --> 00:01:50.354
그 답은: 여기에 있어요.

00:01:50.354 --> 00:01:52.200
용어를 정리해보죠.

00:01:52.200 --> 00:01:56.156
특정한 온도에서 특별한 성질을 띄기도 하고

00:01:56.156 --> 00:01:59.025
특정한 방식으로 반응하기도 하는

00:01:59.025 --> 00:02:01.185
이 순수한 물질을

00:02:01.185 --> 00:02:05.291
원소라고 부르기로 하죠.

00:02:05.291 --> 00:02:08.729
탄소, 납, 금 이런 것들은 모두 원소입니다.

00:02:08.729 --> 00:02:10.400
여러분들은 물도 원소라고 하고 싶으시겠죠?

00:02:10.400 --> 00:02:14.221
역사적으로는 물도 원소라고 했던 때가 있습니다.

00:02:14.221 --> 00:02:17.892
그러나 지금은 물이 그 보다 더 작은 기본 원소로
만들어 졌다는 것을 알고 있습니다.

00:02:17.892 --> 00:02:20.405
물은 산소와 수소로 만들어졌죠.

00:02:20.405 --> 00:02:25.014
여기 모든 원소가 나열되어 있습니다.

00:02:25.014 --> 00:02:27.758
주기율표라고 하죠.

00:02:27.758 --> 00:02:29.374
C 는 탄소를 뜻하구요.

00:02:29.374 --> 00:02:30.400
-- 제가 인간과 관련이 깊은

00:02:30.400 --> 00:02:32.379
원소들만 짚어보도록 하겠습니다.--

00:02:32.379 --> 00:02:35.502
시간이 가면서 아마도 여러분들도 
여기 모든 원소들에 점점 익숙해질 것입니다.

00:02:35.502 --> 00:02:39.148
이것은 산소, 이것은 질소. 그리고 이것은 실리콘이에요.

00:02:39.148 --> 00:02:42.867
여기 이것 --Au 는 금을 뜻하고 이것은 납이죠.

00:02:42.867 --> 00:02:51.995
이런 원소들의 더 기본적인 단위는 원자입니다.

00:02:51.995 --> 00:02:54.559
이런 식으로 계속 파고 들어가서

00:02:54.559 --> 00:02:57.079
계속해서 더 작은 조각을 생각해보죠.

00:02:57.079 --> 00:02:59.415
결국에는 탄소 원자와 만나게 됩니다.

00:02:59.415 --> 00:03:00.755
여기에도 같은 방법을 적용해보죠.

00:03:00.755 --> 00:03:02.536
결국에는 금 원소를 얻게 됩니다.

00:03:02.536 --> 00:03:03.991
여기에도 같은 방법을 적용해 보면

00:03:03.991 --> 00:03:05.856
결구에는 이렇게 작은

00:03:05.856 --> 00:03:07.758
-- 더 나은 표현이 없어요 -- 입자를 얻게 되죠.

00:03:07.758 --> 00:03:09.185
납 원자라고 부릅니다.

00:03:09.185 --> 00:03:11.239
여기서 더 이상 작게 자르는 것은 불가능한데요

00:03:11.239 --> 00:03:13.597
여전히 납이라고 할 수 있습니다.

00:03:13.597 --> 00:03:17.043
여전히 납의 성질을 띄고 있기 때문이죠.

00:03:17.043 --> 00:03:18.330
생각의 범위를 좀 더 넓혀보죠.

00:03:18.330 --> 00:03:21.193
-- 이것은 정말 상상하기조차 어려운 것인데요 --

00:03:21.193 --> 00:03:24.040
원자는 믿을 수 없을 만큼 작아요.

00:03:24.040 --> 00:03:25.901
정말 상상조차 할 수 없이 작은거죠.

00:03:25.901 --> 00:03:27.555
예를들어, 탄소를 생각해보죠.

00:03:27.555 --> 00:03:29.379
제 머리카락도 탄소로 되어 있습니다.

00:03:29.379 --> 00:03:31.882
사실은 저의 몸 대부분이 탄소로 이루어져 있어요.

00:03:31.882 --> 00:03:35.912
실제로 생명이 있는 대부분의 개체들은 
탄소로 이루어져 있습니다.

00:03:35.912 --> 00:03:40.533
그래서 제 머리카락을 들여다 보면 탄소로 만들어진거죠.

00:03:40.533 --> 00:03:42.231
제 머리카락 대부분은 탄소입니다.

00:03:42.231 --> 00:03:43.989
여기 제 머리카락을 보시면

00:03:43.989 --> 00:03:45.565
-- 제 머리카락은 노란색인데요

00:03:45.565 --> 00:03:46.766
검은색과는 아주 잘 대비가 되죠.

00:03:46.766 --> 00:03:47.950
제 머리카락이 검게 보이죠?

00:03:47.950 --> 00:03:49.713
그러면 화면에서는 잘 보이지 않습니다.

00:03:49.713 --> 00:03:51.970
그런데 머리카락을 뽑아 생각해보죠.

00:03:51.970 --> 00:03:55.200
몇 개의 탄소 원자크기로 
제 머리카락 크기를 만들 수 있을까요?

00:03:55.200 --> 00:03:58.467
그러니까.. 제 머리카락의 단면을 보면, 길이가 아니라 단면이요..

00:03:58.467 --> 00:04:00.361
머리카락의 폭이라..

00:04:00.361 --> 00:04:03.255
그 폭에는 몇개의 탄소 원자가 있을까요?

00:04:03.255 --> 00:04:07.049
가늠해볼까요? 아~ 샐이 이미 그건 아주 작다고 말했군요.

00:04:07.049 --> 00:04:09.150
그래서 아마도 그 단면에는 수천개의 탄소 원자가 있을겁니다.

00:04:09.150 --> 00:04:10.484
어쩌면 만개 혹은 수십만개 일수도 있겠죠.

00:04:10.484 --> 00:04:11.788
제가 감히 말씀드리죠. 아닙니다!

00:04:11.788 --> 00:04:14.249
그 단면에는 약 백만개의 탄소 원자가 들어갑니다.

00:04:14.249 --> 00:04:17.439
평균적으로 사람의 마리카락 단면의 폭은

00:04:17.439 --> 00:04:20.933
약 백만개를 이어 놓은 정도랍니다.

00:04:20.933 --> 00:04:22.585
물론 그것은 개략적인 숫자입니다.

00:04:22.585 --> 00:04:24.026
정확하게 백만개는 아니란거죠.

00:04:24.026 --> 00:04:26.605
하지만 탄소 원자가 얼마나 작은지 짐작하게 해주죠.

00:04:26.605 --> 00:04:28.441
머리카락을 하나 뽑아보죠.

00:04:28.441 --> 00:04:30.991
그리고 어떤 것이든 그 안에 어떤 것을 백만개나

00:04:30.991 --> 00:04:33.991
서로 이어 집어 넣는다 생각해보세요.

00:04:33.991 --> 00:04:37.037
머리카락의 길이가 아니라 자른 단면의 폭 방향으로요.

00:04:37.037 --> 00:04:39.175
머리카락의 폭을 눈으로 확인하기조차 매우 어렵죠.

00:04:39.175 --> 00:04:40.718
그런데 그 안에 백만개나 되는

00:04:40.718 --> 00:04:42.979
탄소 원자가 있을 수 있다니요.

00:04:42.979 --> 00:04:48.092
정말 대단하죠.

00:04:48.092 --> 00:04:49.026
우리가 알고 있는 것은

00:04:49.026 --> 00:04:51.375
탄소를 이루는 가장 작은 단위가 있다는 것입니다.

00:04:51.375 --> 00:04:53.933
모든 원소의 가장 작은 단위

00:04:53.933 --> 00:04:55.952
그런데 더욱 대단한 것은

00:04:55.952 --> 00:04:59.066
그 작은 기본 단위들이 서로 연관이 되어 있다는 점입니다.

00:04:59.066 --> 00:05:02.556
탄소 원자는 그보다 훨씬 더 작은 
기본 입자로 이루어져 있습니다.

00:05:02.556 --> 00:05:07.469
금 원자도 자신보다 더 훨씬 더 작은
기본 입자로 만들어져 있어요.

00:05:07.469 --> 00:05:10.445
원소는 실제로 이러한 기본 입자들이 나열된 것으로

00:05:10.445 --> 00:05:12.759
정의됩니다.

00:05:12.759 --> 00:05:14.087
만일

00:05:14.087 --> 00:05:15.901
그 기본 입자들의 수를 달리하면,

00:05:15.901 --> 00:05:17.844
그 원소의 성질이 바뀌게 됩니다.

00:05:17.844 --> 00:05:18.891
원소가 반응하는 방식

00:05:18.891 --> 00:05:22.769
심지어는 원소 자체도 바꿀 수 있게 됩니다.

00:05:22.769 --> 00:05:25.144
좀 더 자세히 알아보도록 하죠.

00:05:25.144 --> 00:05:28.010
그 기본 입자들에 대해서 말해 보겠습니다.

00:05:28.010 --> 00:05:31.825
여기 양성자(프로톤) 라는 게 있습니다.

00:05:31.825 --> 00:05:35.524
사실 양성자가

00:05:35.524 --> 00:05:38.003
-- 원자 핵에 있는 양성자의 수가

00:05:38.003 --> 00:05:40.096
핵에 대해서는 잠시 후에 다시 말씀드릴겁니다 --

00:05:40.096 --> 00:05:42.969
양성자의 수가 원소를 정하게 됩니다.

00:05:42.969 --> 00:05:45.492
이것이 원소를 특정하는거죠.

00:05:45.492 --> 00:05:47.333
여기 오른쪽의 주기율표를 보시면

00:05:47.333 --> 00:05:50.154
원소들은 원자번호의 순서대로 나열되어 있습니다.

00:05:50.154 --> 00:05:51.575
그리고 원자번호는

00:05:51.575 --> 00:05:54.667
문자 그대로 원소안에 있는 양성자의 수와 같습니다.

00:05:54.667 --> 00:05:58.667
그래서 정의를 따르면, 수소는 1개의 양성자를 가지고 있죠.

00:05:58.667 --> 00:06:02.800
헬륨은 2개, 탄소는 6개를 가지고 있어요.

00:06:02.800 --> 00:06:05.333
양성자 7개를 가진 탄소는 없습니다.

00:06:05.333 --> 00:06:07.172
만약 양성자를 7개 가지고 있다면 그것은 질소입니다.

00:06:07.172 --> 00:06:09.234
더 이상 탄소가 아닌거죠.

00:06:09.234 --> 00:06:10.589
산소는 모두 8개의 양성자를 가지고 있구요.

00:06:10.589 --> 00:06:12.673
만일 어떻게든 양성자를 한개 더하게 된다면

00:06:12.673 --> 00:06:14.050
그건 더 이상 산소가 아니에요.

00:06:14.050 --> 00:06:18.333
그렇게 되면 그것은 이제 불소에요.

00:06:18.333 --> 00:06:20.067
즉, 양성자의 수가 원소를 정합니다.

00:06:20.067 --> 00:06:22.967
원자번호는, 즉 양성자의 수는

00:06:22.967 --> 00:06:25.447
기억하세요 -- 양성자의 수입니다.

00:06:25.447 --> 00:06:27.674
양성자의 수는 여기 위쪽에 쓰인 숫자입니다.

00:06:27.674 --> 00:06:30.116
주기율표의 각 원자번호는

00:06:30.116 --> 00:06:31.529
-- 양성자의 수죠?

00:06:31.529 --> 00:06:34.133
양성자의 수와 같습니다.

00:06:34.133 --> 00:06:36.852
원자번호와도 일치하죠.

00:06:36.867 --> 00:06:38.861
사람들은 그 번호를 여기 위쪽에 쓰는데

00:06:38.861 --> 00:06:42.221
그 이유는 이 숫자가 원소의 특성을 정하기 때문입니다.

00:06:42.221 --> 00:06:46.133
원자를 이루고 있는 다른 두 물질은

00:06:46.133 --> 00:06:47.702
-- 아마 그렇게 부를 수 있을 듯한데요 --

00:06:47.702 --> 00:06:55.123
그 두 물질은 전자와 중성자입니다.

00:06:55.123 --> 00:06:57.541
여러분들의 머릿속에 그릴 수 있는 모형은

00:06:57.541 --> 00:07:00.420
-- 이 모형은 화학을 하면서 계속 보게 될텐데요,

00:07:00.420 --> 00:07:02.833
그 모형은 점점 더 추상화되어서

00:07:02.833 --> 00:07:04.821
점점 더 개념화하기가 어려워집니다.

00:07:04.821 --> 00:07:06.548
하지만 그걸 생각하는 한가지 방법은

00:07:06.548 --> 00:07:08.348
원자의 중심에는

00:07:08.348 --> 00:07:09.825
양성자와 중성자가 있다는 점입니다.

00:07:09.825 --> 00:07:11.600
이것들이 원자의 핵을 이룹니다.

00:07:11.600 --> 00:07:14.867
예를들어, 탄소는 6개의 양성자를 가지고 있죠.

00:07:14.867 --> 00:07:19.067
그래서 하나, 둘, 셋, 넷, 자섯, 여섯.

00:07:19.067 --> 00:07:22.385
탄소의 한 형태인 탄소12 원소는

00:07:22.385 --> 00:07:24.200
또한 6개의 중성자를 가지고 있습니다.

00:07:24.200 --> 00:07:25.748
탄소에는 또 다른 형태가 있는데

00:07:25.748 --> 00:07:28.021
중성자의 갯수가 다른 경우입니다.

00:07:28.021 --> 00:07:30.113
그래서 중성자의 수를 바꾸고 
전자의 갯수를 바꾸어도

00:07:30.113 --> 00:07:31.733
여전히 같은 원소인 탄소입니다.

00:07:31.733 --> 00:07:33.267
양성자의 수는 바뀔 수가 없어요.

00:07:33.267 --> 00:07:35.905
양성자의 수를 바꾸면 다른 원소를 얻게 되는거죠.

00:07:35.905 --> 00:07:39.200
여기 탄소12 원소의 핵을 그려보겠습니다.

00:07:39.200 --> 00:07:43.200
하나, 둘, 셋, 넷, 다섯, 여섯.

00:07:43.200 --> 00:07:46.487
여기 이것이 탄소12원소의 핵입니다.

00:07:46.487 --> 00:07:48.333
경우에 따라서 이렇게 쓰기도 하죠.

00:07:48.333 --> 00:07:51.132
어떤 경우에는 실제로

00:07:51.132 --> 00:07:53.831
양성자의 수도 함께 쓰기도 합니다.

00:07:53.831 --> 00:07:56.133
그 입자를 탄소12 라고 부르는 이유는

00:07:56.133 --> 00:07:58.677
-- 제가 중성자는 6개라고 했죠

00:07:58.677 --> 00:08:00.379
그 이유는 12가 그 합이기 때문입니다.

00:08:00.379 --> 00:08:03.675
이 숫자를 양성자와 중성자의 합으로 볼 수 있습니다.

00:08:03.675 --> 00:08:04.741
-- 12라는 수를 이해하는 한가지 방법이죠

00:08:04.741 --> 00:08:06.405
이 수와 관련하여 
여러분은 나중에 약간의 미묘한 변화를 보게 될 것입니다.

00:08:06.405 --> 00:08:07.770
-- 이것은 핵 내부에 존재하는

00:08:07.770 --> 00:08:11.844
양성자와 중성자의 합입니다.

00:08:11.844 --> 00:08:15.240
이 탄소 입자는 정의에 따라 원자번호 6을 갖습니다.

00:08:15.240 --> 00:08:16.628
하지만 이렇게 쓰는 방법도 있죠

00:08:16.628 --> 00:08:18.596
그 의미를 되새기도록 하는거죠.

00:08:18.596 --> 00:08:21.342
탄소 원자의 중심에는 핵이 자리합니다.

00:08:21.342 --> 00:08:24.863
그리고 탄소12 원소는 6개의 양자와 6개의 중성자를 갖습니다.

00:08:24.863 --> 00:08:27.495
또 다른 형태의 탄소인 탄소14 원소는

00:08:27.495 --> 00:08:30.909
6개의 양자를 가지도 있지만 중성자는 8개를 가집니다.

00:08:30.909 --> 00:08:32.467
즉, 중성자의 수는 바뀔 수 있습니다.

00:08:32.467 --> 00:08:34.610
그러나 여기 있는 탄소12는

00:08:34.610 --> 00:08:36.842
탄소12 원소가 중성...

00:08:36.842 --> 00:08:40.665
몇 초 후에 바로 
이 단어에 대한 미묘한 차이를 보여드리죠.

00:08:40.665 --> 00:08:43.200
만일 탄소가 중성이라면 6개의 전자를 갖고 있을겁니다.

00:08:43.200 --> 00:08:45.400
여기 전자 6개를 그려보겠습니다.

00:08:45.400 --> 00:08:49.467
하나, 둘, 셋, 넷, 다섯, 여섯

00:08:49.467 --> 00:08:51.836
그리고 한가지 생각할 수 있는 방법은 
-- 아마 이것이 첫번째 방법이겠는데요.

00:08:51.836 --> 00:08:54.634
전자와 핵 사이의 관계에 대하여

00:08:54.634 --> 00:08:56.892
생각해 볼 수 있는 첫번째 방법은 --

00:08:56.892 --> 00:08:58.846
마음대로 움직이고 있는

00:08:58.846 --> 00:09:00.835
전자들을 상상해 볼 수 있습니다.

00:09:00.835 --> 00:09:02.956
여기 이 핵 주변을 시끄럽게 돌아다니고 있죠.

00:09:02.956 --> 00:09:04.692
한가지 모델은

00:09:04.692 --> 00:09:06.700
핵 주변에 궤도를 따라 돌고 있다고 생각해 볼 수 있습니다.

00:09:06.700 --> 00:09:08.000
그런데 이것이 꽤 정확한 것은 아닙니다.

00:09:08.000 --> 00:09:10.499
말하자면 전자는 태양 주위를 움직이는

00:09:10.499 --> 00:09:11.660
행성처럼 정해진 궤도를 따라 움직이지는 않아요.

00:09:11.660 --> 00:09:13.749
하지만 이런 이해 방법은 
구조를 이해하는데 좋은 시작이 되죠.

00:09:13.749 --> 00:09:16.267
또 다른 이해 방법은 
전자가 핵 주위를 제멋대로 돌아다니는 모습입니다.

00:09:16.267 --> 00:09:18.691
즉, 핵주변에서 소란스럽게 돌아다니는거죠.

00:09:18.691 --> 00:09:19.956
그 이유는

00:09:19.956 --> 00:09:22.073
이 수준에서 현실은 매우 이상한 현상을 갖기 때문입니다.

00:09:22.073 --> 00:09:23.544
실제로 우리는 전자가 무엇을 하고 돌아 다니는지 알려면

00:09:23.544 --> 00:09:26.408
양자물리와 씨름해야만 합니다.

00:09:26.408 --> 00:09:29.190
이런 방향에서 여러분의 머릿속에 그릴수 있는 첫번째 모델은

00:09:29.190 --> 00:09:32.400
바로 이 탄소12 원자의 중앙에

00:09:32.400 --> 00:09:34.067
여기 이 핵이 놓여있는 것입니다.

00:09:34.067 --> 00:09:36.644
저 쪽에 이 핵이 자리잡고 있죠.

00:09:36.644 --> 00:09:40.733
그리고 이 전자들은 핵 주변을 미친듯이 돌아다니고 있어요.

00:09:40.733 --> 00:09:43.009
이들 전자가 핵으로 부터

00:09:43.009 --> 00:09:45.135
떨어져 나가지 않는 이유는

00:09:45.135 --> 00:09:47.200
그러니까, 이 전자들이 핵으로 튕겨져 되돌아 오는 이유는 말이죠,

00:09:47.200 --> 00:09:49.308
그 전자들이 이 원자의 일부로 남아 있는 이유는

00:09:49.308 --> 00:09:54.579
양성자가 전기적으로 양의 성질을 갖기 때문입니다.

00:09:54.579 --> 00:09:57.918
그리고 전자는 음의 성질을 갖거든요.

00:09:57.918 --> 00:10:02.477
이것이 이들 기본 입자가 갖는 성질 가운데 하나입니다.

00:10:02.477 --> 00:10:03.620
근본적으로 이들과 다른 전기적 성질을 띄는 것이 무엇인지

00:10:03.620 --> 00:10:05.467
생각해보면

00:10:05.467 --> 00:10:06.867
문제는 훨씬 더 심오해집니다.

00:10:06.867 --> 00:10:08.400
하지만 우리가 아는 한 한가지는

00:10:08.400 --> 00:10:10.697
전자기력에 대해서 생각해보면,

00:10:10.697 --> 00:10:13.146
다른 전하들은 서로를 끌어당기고 있습니다.

00:10:13.146 --> 00:10:14.959
그러니까, 가장 쉽게 생각해볼 수 있는 방법은

00:10:14.959 --> 00:10:16.546
양성자와 전자는

00:10:16.546 --> 00:10:18.133
서로 다른 극성을 갖기 때문에

00:10:18.133 --> 00:10:20.129
서로를 끌어 당기고 있죠.

00:10:20.129 --> 00:10:21.457
중성자는 중립입니다.

00:10:21.457 --> 00:10:25.088
그러니까 중성자는 여기 핵의 내부에 그냥 자리하고 있죠.

00:10:25.088 --> 00:10:28.579
중성자는 특정한 원소의 몇몇 원자에 대해서

00:10:28.579 --> 00:10:33.154
어떤 수준에서 그 성질에 영향을 줍니다.

00:10:33.154 --> 00:10:35.005
그러니까, 전자가 제멋대로 날아가 버리지 않고

00:10:35.005 --> 00:10:36.818
그 근방에 남아있는 이유는

00:10:36.818 --> 00:10:38.600
이것들이 무엇엔가 이끌리기 때문입니다.

00:10:38.600 --> 00:10:42.333
전자는 핵을 향해 끌려가죠.

00:10:42.333 --> 00:10:45.067
그 속도는 엄청납니다.

00:10:45.067 --> 00:10:47.140
-- 실제로 거의 불가능한건데 --

00:10:47.140 --> 00:10:48.446
우리가 또다시 물리학에서

00:10:48.446 --> 00:10:51.546
아주 이상한 부분에 대해서 이야기하고 있군요.

00:10:51.546 --> 00:10:52.570
전자가 실제로 무엇을 하는지

00:10:52.570 --> 00:10:54.164
이야기를 시작하면

00:10:54.164 --> 00:10:55.946
-- 글쎄요 --

00:10:55.946 --> 00:10:56.842
아마 여러분은

00:10:56.842 --> 00:10:57.924
전자가 충분히 제멋대로 돌아다녀서

00:10:57.924 --> 00:11:00.733
전자는 절대로 핵으로 빨려들어가지 않을 것이라고 
말할 수 있을 것입니다.

00:11:00.733 --> 00:11:02.867
아마 이 상황을 설명하는 한가지 방법일 것입니다.

00:11:02.867 --> 00:11:08.123
이제까지, 양성자의 수에 의하여 정의되는

00:11:08.123 --> 00:11:09.769
여기 이 탄소12 에 대하여 말씀드렸습니다.

00:11:09.769 --> 00:11:12.403
산소는 8개의 양성자를 갖는 원소로 볼 수 있습니다.

00:11:12.403 --> 00:11:16.467
여기서도 전자는 다른 전자와 상호작용을 하죠.

00:11:16.467 --> 00:11:18.650
이 전자들은 다른 원자에 의해 떨어져 나갈 수도 있죠.

00:11:18.650 --> 00:11:21.025
실제로 이런 현상에서

00:11:21.025 --> 00:11:23.271
우리는 화학의 상당 부분을 이해할 수 있습니다.

00:11:23.271 --> 00:11:25.995
화학은 하나의 원자가 혹은 원소가 
얼마나 많은 전자를 가질 수 있는지에

00:11:25.995 --> 00:11:27.600
기초하고 있습니다.

00:11:27.600 --> 00:11:29.467
그리고 그 전자들이 어떻게 작동하는지

00:11:29.467 --> 00:11:33.867
그리고 다른 원소의 전자들과 어떻게 작동하는지

00:11:33.867 --> 00:11:36.018
혹은 같은 원소의 다른 원자와 
어떻게 작용하는가에 달렸습니다.

00:11:36.018 --> 00:11:41.267
이제 우리는 한 원소의 원자가 같은 원소의 다른 원자와

00:11:41.267 --> 00:11:43.333
혹은 한 원소의 원자와 어떻게 반응하는지

00:11:43.333 --> 00:11:46.733
혹은 어떻게 결합할 수 있는지, 결합하지 않는지, 
또는 서로 끌어당기는지

00:11:46.733 --> 00:11:49.695
혹은 또 다른 원소의 다른 원자를 밀어내는지 등등의

00:11:49.695 --> 00:11:52.200
반응 방식을 예측할 수 있습니다.

00:11:52.200 --> 00:11:53.420
예를 들어보죠.

00:11:53.420 --> 00:11:56.300
나중에 이런 것에 대해서 꽤 많이 배우게 될텐데요.

00:11:56.300 --> 00:12:00.144
또다른 원자가 탄소로 부터

00:12:00.144 --> 00:12:02.723
전자를 빼앗아 갈 수도 있습니다.

00:12:02.733 --> 00:12:05.552
그 이유가 어떻든지 말이죠 --

00:12:05.552 --> 00:12:10.338
그리고 우리는 어떤 원소들의 특정한 중성원자에 대해서도 언급할 것입니다.

00:12:10.338 --> 00:12:13.723
다른 무엇보다도 전자들 간의 관계에 관심을 가질 것입니다.

00:12:13.723 --> 00:12:15.218
그래서, 그런 여러가지 가운데 한 경우는

00:12:15.218 --> 00:12:17.160
탄소가 가진 전자를 빼앗아가게 됩니다.

00:12:17.160 --> 00:12:19.230
그렇게 되면 탄소는

00:12:19.230 --> 00:12:21.831
양성자의 수보다 적은 수의 전자를 갖게 되겠죠.

00:12:21.831 --> 00:12:25.138
그러면 그 탄소는 6개의 양성자와 5개의 전자를 갖게 됩니다.

00:12:25.138 --> 00:12:27.800
그러면 그 탄소는 
전체적으로 양의 전기적 극성을 갖게 될 것입니다.

00:12:27.800 --> 00:12:30.039
결국 그 탄소12 의 경우, 전에 언급한 첫번째 형태는

00:12:30.039 --> 00:12:34.267
6개의 양성자와 6개의 전자의 전기적 극성이 상쇄되고

00:12:34.267 --> 00:12:36.553
전자를 한개 잃은 경우에는 5개의 전자만 남게 되는데

00:12:36.553 --> 00:12:38.933
전체적으로는 양의 전기적 극성을 띄게 됩니다.

00:12:38.933 --> 00:12:40.785
화학에서는 이러한 현상들에 대하여

00:12:40.785 --> 00:12:42.867
더많은 논의를 하게 될 것입니다.

00:12:42.867 --> 00:12:44.302
제가 희망하는 바는

00:12:44.302 --> 00:12:46.133
여러분들이 이런 현상에 흥미를 갖게되고
그 가치를 느끼게 되는 것입니다.

00:12:46.133 --> 00:12:51.800
이미 우리는 원자라는 기본적인 재료를

00:12:51.800 --> 00:12:53.118
갖게 되었습니다.

00:12:53.118 --> 00:12:54.920
이보다 더 멋진 것은

00:12:54.920 --> 00:12:56.759
이러한 기본 재료들이

00:12:56.759 --> 00:12:58.667
심지어 더 기본적인 물질들로 이루어져 있다는 점입니다.

00:12:58.667 --> 00:13:00.867
이런 것들을 바꿔가면서

00:13:00.867 --> 00:13:03.129
원자의 성질을 바꿀 수 있습니다.

00:13:03.129 --> 00:13:06.044
아니면 한 원소의 원자로 부터

00:13:06.044 --> 00:13:09.036
다른 원소의 원자로 바꿀 수도 있습니다.