과학사(科學史)를 돌아볼 때, 우연(偶然)한 일로 인하여 이룩된 인류(人類) 문명(文明)에 공헌(貢獻)한 중요(重要)하고 거대(巨大)한 발견(發見)들이 허다하게 많다. 그와 같이 이 연구(硏究) 또한 우연한 발견으로부터 시작되어 이제 실용화(實用化) 단계(段階)에 이르러 세상에 널리 알리고자 한다. 석유(石油)나 석탄(石炭) 기타 지하자원(地下資源)의 발견은 인류가 사용(使用)할 수 있는 한계(限界)가 있지만 과학기술(科學技術)의 발견은 영원히 인류와 함께 함으로 양자(兩者)는 서로 비교할 수가 없다.
태초(太初)로부터 세상(世上)에는 거대한 두 개의 물질세계(物質世界)가 양립(兩立)하고 있었으니 그 가운데 한 가지는 현재까지 인류가 보아왔었고 알고 있었던 물질세계이고(여러분이 쓰고 있는 컴퓨터를 포함(包含)하여, 다른 한 가지의 물질세계는 이 사이트에 기록(記錄)되는 물질을 보는 새로운 방법에 의하여 보여지는 물질세계를 일컬음이다. 물론 이 사이트에 기록되는 실험방법(實驗方法)에 의하여 보여지는 물질세계 안에 원자(原子)들의 세계(世界)가 존재(存在)함을 보게 된다. 또, 원자들의 세계 안에 소립자(素粒子)들의 세계가 존재함을 과학자(科學者)들은 알고 있다.
여기서 잠깐, 원자모형(原子模型)및 원자에 관한 중요한 역사적(歷史的) 업적(業績) 몇 가지를 알아보면 최초(最初)의 원자설(原子說)은 B. C. 460년경 그리스의 철학자(哲學者) 데모크리토스(Demokritos) 일파(一派)들의 가설(假說)로 시작되었다. 즉, '물질(物質)을 연차(連次) 세분(細分)하면 불가분(不可分)의 미립자(微粒子), 원자(原子)에 도달한다'는 학설(學說), 이 가설을 영국의 존.달톤(John Dolton)이 자신(自身)의 실험에 도입(導入)시켜 '원자설의 기원(起源)'을 마련하였다.
근대(近代)에 이르러 보아(Bohr), 라더포드(Rutherford), 톰슨(Tomson), 등등의 물리학자(物理學者)들에 의하여 원자모형 제창(提唱)이 이루어졌고 원자의 반지름 또한 10-8cm로 수립(樹立)되어 있다. 물론 보아(Bohr)의 원자모형에는 노벨상(賞)이 수여되었고 현재도 I.A.E.A.(국제원자력위원회) 회의실(會議室)에는 그의 이론(理論)의 확장(擴張)된 그림이 I.A.E.A.의 심볼(Symbol)로 그려져 있다.
또, 기술적(技術的)으로는 X-선(線)이나 전자현미경(電子顯微鏡) 등등의 간접적 방법에 의한 물질구조 탐사(探査) 기술(技術)이 깊이 발전되어 왔다.
그러나 현대과학(現代科學)의 어떠한 고도(高度)의 기술이나 실험 및 이론의 도입에 의하여서도 원자(原子) 그 자신의 실체(實體) 모습은 오리무중(五里霧中)이고 진실(眞實)한 원자(原子)들의 세계(世界)를 본다는 것은 감히 상상(想像)조차 할 수 없는 일이었다. 만일, 원자들의 세계를 볼 수 있는 길이 있다면 과학자들은 어떠한 대가를 치르는 한이 있더라도 보길 원할 것이다.
이 기록은 원자핵(原子核)을 위시하여 밴드(Band)들을 갖춘 사실(事實)상의 원자(原子) 그 자신의 발견(發見) 및 원자들의 세계(世界)를 볼 수 있는 방법에 대한 것이며, 학설(學說)상의 '기원(起源)'이 아닌 사실(事實)상의 원자들 세계의 '기원(起源)'을 마련하게 된다. 또, 이 기록의 원제(原題)는 『발견(發見)되는 원자(原子), 원자(原子)를 보는 방법(方法)』이었음을 밝혀 둔다.
원자들의 세계는 지금까지 물리학자(物理學者)들이나 화학자(化學者)들뿐만 아니라 인접(隣接)한 기타 과학의 학자들에게까지도 깊은 관심(關心)과 동경(憧憬)의 대상(對象)이 되어 왔었다. 왜냐하면 물리학이나 화학뿐만 아니라 인접된 과학에까지도 깊은 연관성(聯關性)과 함께 영향(影響)을 미치고 있기 때문이다.
따라서, 원자와 관련된 분야(分野)에 종사(從事)하는 학자들은 이 기록을 심도(深度) 있게 검증(檢證)하고 이해(理解)하는 것이 자신의 학문 증진(增進)에 많은 도움이 될 수 있으리라 믿는다.
이 연구에 도입(導入)된 물질구조(物質構造)를 보는 방법은 새롭게 발명(發明)된 지극히 간단하고 단순(單純)한 일종(一種)의 투과(透過) 방법이다. 마치 X-선(X-ray)이 최초(最初)에 발견(發見)되었을 때처럼, 믿지 못할 정도로 간단한 이 투과경(透過鏡)은 전자현미경처럼 거액(巨額)을 들이지 않고도 언제 어디서나 누구든지 수행(遂行)할 수 있고 개인(個人)이 소유(所有)함에 있어서 금전적(金錢的) 부담이 전혀 없는 물질구조 보는 방법이다. 따라서 쉽게 널리 알려질 수 있으므로 짧은 시간 안에 지구상(地球上)의 모든 국가의 물리학자들과 화학자들 및 기타 과학자들이 사용할 수 있다.
이 사이트에는 원자들의 세계를 직접(直接) 볼 수 있는 물질구조를 보는 새로운 방법 이외에 물질(物質)의 대칭(對稱)에 관(關)한 사실(事實) 및 물리학적 이론(理論)의 발견을 서술(敍述)하였고 기타 물리학적으로 중요(重要)하다고 생각되는 발견들을 함께 기록(記錄)하였다. 이 책을 깊이 이해하게 되면 인식(認識)되겠지만, 지금까지 대학(大學)의 물리학(物理學)과 화학(化學) 교재(敎材)의 원자에 관한 부분은 태초(太初)로부터 존재(存在)하고 있었던 거대한 원자들 세계의 본질(本質) 가운데서 극히 일부분이며 그것 또한 부정확(不正確)한 것이었다는 사실을 알게 될 것이다.
새로운 물리학적 탐사침인 투과경(透過鏡)의 발명에 관한 설명(說明) 및 이론은 이 글의 제2장 '이론'에 기록하였고, 제1장 '원자를 보는 방법'에서는 사람의 눈 앞에 전개(展開)되는 사실(事實)을 위주(爲主)로 기록하였다. 실제(實際)로 실험(實驗)에 임(任)하게 되면 그들의 세계가 이 사이트에 첨부(添附)되는 그림들과는 비교(比較)할 수 없을 정도로 지극히 아름답고, 신비롭고, 매혹(魅惑)적이라는 사실을 알게 된다. 그리고 그들은 우리들로부터 '과학의 보석(寶石)들'이라고 불린다.
장래에 인류(人類)의 에너지(Energy) 문제(問題)를 원자력(原子力)이 해결(解決)할 것으로 기대(期待)하고 있는 과학자(科學者)가 극소수(極少數)만은 아닐 것이고, 알려져 있는 핵분열(核分裂)이나 핵융합(核融合) 물질(物質)들만이 원자력(原子力)에 이용되어져야 한다는 이유(理由) 또한 없을 것이다.
앞으로 수십 년(數十年) 혹은 수세기(數世紀) 혹은 그 이후에 오게 될 우리 후손(後孫)들의 과학(科學) 교육(敎育)이 이 연구(硏究)로부터 직접(直接), 간접(間接)으로 깊은 영향(影響)을 받게 될 수밖에 없을 것이라는 생각을 해보면서 원자설(原子說)의 최초(最初)의 근거(根據)가 생기고부터 약 24세기(世紀)가 흘러온 지금에 이르러 그들 세계(世界)의 베일을 벗긴다.
1998.
6.
경북
안동에서
물리학
평론가 金相虎
