가장 큰 것과 가장 작은 것(1)

우리는 일정한 작기까지 이를테면 모래알 정도 크기까지는 우리는 눈으로 인지할 수 있다. 그렇지만 우리 몸의 새포 하나하나를 무장하지 않는 눈으로 식별하는 것은 불가능하다. 사람들은 보이지 않으면 없다고 생각한다. 철학자들은 첫 번째로 시작에 대해서 질문을 제기했다. 종교도 이와 같은 질문을 던지고 있지만 철학자들이 내린 답은 달랐다. 이를테면 유대교나 그리스도교에서는 세계가 창조주에 의해 인격체에 의해 창조된 것으로 설명하고 있다. 그에 반해서 최초의 철학자들은 세계의 시작을 기본원소에서 찾았다. 물, 공기, 흙, 불이 기본원소들이다. 물이거나 돌이거나 또는 사람이 만들어 낸 합성수지까지 모든 질료는 더 작게 나눌 수 있다.  먼지 알갱이는 더 쪼갤 수 없을까? 더 이상 나눌수 없는 가장 작은 크기 그리스어로 atom 즉 원자는 존재하는가? 만일 하나의 입자가 어떤 조직으로도 더 이상 나눌 수 없고, 또 그것을 나눌 수 있는 힘이 자연속에서 존재 하지 않는다면, 그 입자는 파괴될 수 없는 것이다. 그러므로 그것은 영원히 존재한다. 반면 입자들이 모여있는 것은 모두 나눌 수 있기 때문에 그 존재는 일시적이다.

 

만일 내가 더 이상 나눌 수 없는 입자가 존재한다고 주장한다면,  나는 또 그 입자가 파괴되지 않고 사라지지도 않으며 영원하다고 주장해야 한다.  세상이 멸망하면 모든 원자들도 파괴될 것이다.  하지만 세상이 멸망할까? 세상의 멸망내지 존재하는 모든 것들의 파멸은 우리에게 늘 일어나는 일들로부터 찾아볼 수 없는 극히 이례적인 사건이다. 원자들은 텅 빈공간에서 움직이다가 더 큰 영향으로 결합될 수 있고, 다시 나누어질 수도 있다. 우리가 눈으로 볼 수 있는 대상을 모두가 이 미세한 성분들로 이루어져 있다. 철학자 엠페도클레스는 두 개의 상반되는 힘들을 상정하고 각각 사랑과 미움이라고 불렀다. 우리는 오늘날 그 힘들을 인력과 항력으로 바꾸어 부를 수 있을 것이다.  사랑은 결합하며 미움은 분리한다. 이 힘들의 세기가 언제나 똑같지 않다고 가정해보자 . 그래야 힘들이 서로 영향을 미칠 수 있을 것이다. 시간에 따라서 힘들의 상호관계가 달라져 사랑이 우세할 때도 있고 미움이 우세할 때도 있다고 하면 우리는 항상 움직이고 있는 세계를 머릿속에 그릴 수 있다.  어떤 힘이 더 우세한가에 따라 원자들은 서로 결합되기도 분리되기도 한다.  즉 이 세상에서 사물이 생기기도 하고 사라지기도 하는 것이다. 

 

원자에게 시간의 흐름에 대한 끝이란 있을 수 없다. 그렇다면 원자에게 처음은 있을까? 만일 처음이 있다면 누군가 혹은 무엇인가가 어떤 시간에 원자를 생기게 했어야 할 것이다. 그렇다면 그것이 곧 이 세계 전체의 시작일 것이다. 고대 철학자들은 원자론을 순수한 사유를 통해서 전개하였다. 오직 이론만 으로만 머물며 경험과학으로 파악되지 않는 사상을 우리는 사변적이라고 한다. 인간은 생활에서의 경험을 통해 이미 수많은 양의 지식을 축적하였다. 이렇게 실제 경험에서 얻은 지식으로 부터 일반적인 이론을 끌어낸다면, 그것은 다음과 같은 모습이 될 것이다.  기본원소들인 원소들이 존재하며 어떤 소재가 원소들의 조합으로 이루어지는 것은 분명하다.  원소들은 올바른 혼합 비율로 섞은 후 그것을 가열하다든가 또 어떤 조치를 치하면, 원소들이 서로 결합하여 새로운 소재가 생긴다. 우연에 의하여 화약을 발명하기도 했다. 연금술사들은 금을 만들려고 시도했다. 사람들은 시행착오를 통해서 오늘날의 의미로 말하면 실험을 통해서 지식은 더욱 을려갔다. 19세기에 들어와서 화학은 체계적인 과학이 되었다. 물과 공기는 물질을 이루는 기본소재, 즉 원소가 아니라 물은 산소와 수소의 결합체이며, 공기는 다양한 가스들이 섞인 것으로 확인되었다. 원소들이 각기 화학적 특성에 따라 주기적으로 정돈될 수 있음을 발견한 이는 러시아 과학자 멘델레예프이다.  그는 원소들이 순서에 따라서 8족의 그룹들로 묶여진다는 것을 확인하였다. 원소의 화학적 특성이라 함은 소재들이 다른 소재와 결합하는 방식을 말하는데 이는 주기에 따라서 반복된다.