물질의 생성

여러가지물질을 이루는 원소는 어디서 왔을까? 세상에는 거의 무한한 종류의 물질들이 있으나, 이들은 모두 제한된 수의 근본적인 물질, 즉 원소로 이루어져 있다고 합니다. 어떤 물질이 원소이며, 이들은 어떻게 생성되었는가에 대한 의문은 오랫동안 자연과학에서 가장 근본적인 문제의 하나가 되어왔다. 이 의문에 대한 답으로 기원전 5세기경에 물, 불, 공기, 흙을 원소로 보는 4 원소설이 제시되었고 이것이 1700년대 중반까지 유지되었는데, 제대로 된 답이 제시되기 시작한 것은 불과 지난 250여 년 전쯤이다. 지금까지 알려진 원소는 모두 118가지이나, 이 중에서 지구의 생성시부터 존재한 원소는 84가지이며, 나머지는 지구에서 자연적 핵 변환으로 생성되어 존재하거나 인공적으로 합성된 것들이다. 원소의 기원에 대해 현재 가장 널리 받아 들여지고 있는 이론은 원소들이 대폭발(빅뱅, Big Bang)로 시작한 우주의 탄생, 별의 진화와 소멸의 과정에서 만들어졌다는 것이며, 이 이론은 우주에서 측정된 원소들의 분포를 잘 설명해 준다. 원소들 중 몇 가지는 선사시대부터 사용되었으나, 대부분의 원소는 18세기 이후에 발견되었으며, 20세기 이후에는 여러 인공 원소들이 합성되었다. 원소들의 기원, 원소에 대한 개념의 변화, 그리고 원소 발견의 역사 등에 대해 보다 자세히 살펴보기로 하자.

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