자연과학의 하나인 화학에 대한 이야기
화학은 물질의 구조와 변화를 원자와 분자 수준에서 연구하는 자연과학의 한 분야로, 4원소(물, 불, 흙, 공기) 이론으로 만들어진 학문입니다.
일반 대중에게 화학은 알록달록한 물질을 섞어 신비한 현상을 일으키는 다소 예술적인 방법이기 때문에 화학에 대한 인식은 생물학과 함께 과학이 다소 친숙하게 느껴지는 분야입니다.
중고생들에게 화학은 일반적으로 주기율표와 원소기호를 외우는 암기과목으로, 물리학은 계산과목으로 간주되는 경우가 많다.
대학에서 가르치는 현대 화학은 물리학 및 수학과 매우 유사합니다.
양자역학과 양자화학, 전자기학과 전기화학, 광학과 광화학, 농도, 부피, 몰, 밀도, 공식중량 등 물리학에 기초한 화학과목이 많다.
계산과 같이 수학적 사고가 필요한 과목이 많습니다.
중·고등학생 중 주기율표 외우기보다 물리·수학을 잘하는 학생이 대학 수준의 화학을 잘할 가능성이 높다.
사실 암기에는 화학보다는 생물학이 필수라고 할 수 있습니다.
화학을 뜻하는 영어 단어인 케미스트리(Chemistry)는 납과 같은 일반 금속을 귀금속으로 바꾸는 것을 목표로 하는 연금술에서 파생되었습니다.
고대 그리스의 자연철학에서는 물질의 근본적인 요소와 변형에 대해 많은 논의가 있었지만, 데모크피토스와 에피쿠로스의 원자론은 현대에 와서 거의 의미가 없는 주장이었다.
아랍과 페르시아의 화학자들은 8~13세기 이슬람 과학의 개화기에 화학과 약리학의 발전에 지대한 공헌을 했다고 한다.
그리스 과학을 넘어 물질의 구성에 대한 새로운 이론들이 더해졌고, 다양한 테스트 기술들이 정리되었다.
연금술은 화학의 지식 체계를 갖추지는 않았지만 방법론적으로 화학 발전의 토대를 마련했다.
12세기 이후 이슬람 과학의 성과는 무역과 전쟁으로 점차 이탈리아로 전파되었고 유럽은 점차 화학의 중심지가 되었다.
16세기 파라켈수스가 의약화학을 발전시켰고, 리바비우스가 최초의 화학 교과서를 저술했으며, 17세기부터 19세기까지 간단한 구조를 가진 원소와 화합물이 지속적으로 발견되었고, 근대 화학의 아버지인 앙투안 라부아지에(Antoine Lavoisier)는 질량 보존. 원소의 법칙과 개념이 확립되었다.
20세기 초에는 1803년 존 달튼이 현대 원자론을 발표하고 1811년 아메데오 아보가드로가 아보가드로의 원리와 분자론을 발표하는 등 화학결합과 분자의 전자기적 구조에 대한 이해가 깊어졌다.
1970년대 이후 컴퓨터의 발달과 함께 계산화학이라는 새로운 분야가 등장하였다.
계산화학은 컴퓨터의 계산능력을 이용하여 다양한 화학이론에 대한 수치해석방법을 구현하고 응용하는 화학의 한 분야이다.
다음 시간에는 생물학에 대해 이야기하겠습니다.
두 사람이 만나면 두 가지 화학 물질이 접촉하는 것과 같습니다.
반응이 발생하면 둘 다 완전히 바뀝니다.
– 칼 융 –