부록

“우주의 건축 단위”

현대의 한 과학 백과 사전에서는 화학 원소들을 위와 같은 말로 묘사한다. 우리 지구에 있는 화학 원소들은 놀라울 정도로 다양하다. 희귀 원소들이 있는가 하면, 풍부한 원소들도 있다. 금과 같은 원소들은 사람의 눈길을 끌지 모른다. 질소나 산소와 같은 원소들은 우리 눈에 보이지 않는 가스이다. 각 원소는 특정한 원자로 이루어져 있다. 원자들이 구성되어 있는 방식이나 서로 관련을 맺고 있는 방식을 보면, 원자들이 도표화할 수 있을 정도로 질서 정연하게 경제적으로 배열되어 있으며 외경심을 불러일으킬 정도로 조직되어 있음을 알 수 있다.

약 300년 전에는 단지 12개의 원소만 알려져 있었다. 즉 안티몬, 비소, 비스무트, 탄소, 구리, 금, 철, 납, 수은, 은, 황, 주석만 알려져 있었다. 더 많은 원소들이 발견됨에 따라, 과학자들은 원소들이 독특한 질서를 이루고 있음을 알게 되었다. 질서에 이가 빠진 부분들이 있었기 때문에, 멘델레예프, 램지, 모슬리, 보어와 같은 과학자들은, 아직 알려지지는 않았지만 존재하는 원소들과 그 원소들의 특징을 이론화하였다. 이 원소들은 예측한 대로 곧이어 발견되었다. 당시에는 알려지지 않았던 물질의 형태를 이 과학자들이 예측할 수 있었던 이유는 무엇인가?

원소들은 원자의 구조에 근거하여 자연스럽게 번호순대로 배열할 수 있다. 이것은 증명된 법칙이다. 따라서 교과서에서는 수소, 헬륨 등의 순서로 원소들을 가로 세로로 배열한 원소 주기율표를 제시할 수 있다.

「맥그로힐 과학 및 기술 백과 사전」(McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology)에서는 이렇게 말한다. “물질계의 질서를 광범위하게 밝혀 주는 것으로서 과학사상 이루어진 어떠한 체계도 주기율표에 견줄 만한 것은 거의 없다. ·⁠·⁠· 앞으로 어떠한 새로운 원소가 발견되든, 그 원소는 틀림없이 주기율표의 질서와 일치하게 그 가족 고유의 특징을 나타내며 주기율표상에서 자기가 들어갈 자리를 찾게 될 것이다.”

원소들을 주기율표에 가로 세로로 배열해 보면, 세로로 같은 줄에 속한 원소들이 서로 놀라운 관계를 형성하고 있음을 볼 수 있다. 예를 들면, 맨 마지막 세로 줄에는 헬륨(2번), 네온(10번), 아르곤(18번), 크립톤(36번), 크세논(54번), 라돈(86번)이 있다. 이 가스들은 방전을 시키면 밝게 빛을 발하는 것들로서, 일부 전구에 사용된다. 그리고 이 가스들은 일부 다른 가스들과는 달리, 다양한 원소들과 쉽게 반응하지 않는다.

그렇다. 우주는—원자에 이르기까지—놀라운 조화와 질서를 나타내고 있다. 우주의 건축 자재들이 보여 주는 이러한 질서와 조화와 다양성은 어디에서 기인한 것인가?

 [27면 도표]

원소 주기율표

(온전한 형태의 본문을 보기 원한다면, 출판물을 참조하십시오)

주기율표상에서 원소들이 보여 주는 질서와 조화는 단지 우연을 반영하는 것인가, 지성적인 설계를 반영하는 것인가?

금속

비금속

희(稀)가스

전이 원소

란탄 계열

악티니드 계열

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

원소명 기호 원자 번호

수소 H 1

헬륨 He 2

리튬 Li 3

베릴륨 Be 4

붕소 B 5

탄소 C 6

질소 N 7

산소 O 8

플루오르 F 9

네온 Ne 10

나트륨 Na 11

마그네슘 Mg 12

알루미늄 Al 13

규소 Si 14

인 P 15

황 S 16

염소 Cl 17

아르곤 Ar 18

칼륨 K 19

칼슘 Ca 20

스칸듐 Sc 21

티탄 Ti 22

바나듐 V 23

크롬 Cr 24

망간 Mn 25

철 Fe 26

코발트 Co 27

니켈 Ni 28

구리 Cu 29

아연 Zn 30

갈륨 Ga 31

게르마늄 Ge 32

비소 As 33

셀렌 Se 34

브롬 Br 35

크립톤 Kr 36

루비듐 Rb 37

스트론튬 Sr 38

이트륨 Y 39

지르코늄 Zr 40

니오브 Nb 41

몰리브덴 Mo 42

테크네튬 Tc 43

루테늄 Ru 44

로듐 Rh 45

팔라듐 Pd 46

은 Ag 47

카드뮴 Cd 48

인듐 In 49

주석 Sn 50

안티몬 Sb 51

텔루르 Te 52

요오드 I 53

크세논 Xe 54

세슘 Cs 55

바륨 Ba 56

란탄 La 57

세륨 Ce 58

프라세오디뮴 Pr 59

네오디뮴 Nd 60

프로메튬 Pm 61

사마륨 Sm 62

유로퓸 Eu 63

가돌리늄 Gd 64

테르븀 Tb 65

디스프로슘 Dy 66

홀뮴 Ho 67

에르븀 Er 68

툴륨 Tm 69

이테르븀 Yb 70

루테튬 Lu 71

하프늄 Hf 72

탄탈 Ta 73

텅스텐 W 74

레늄 Re 75

오스뮴 Os 76

이리듐 Ir 77

백금 Pt 78

금 Au 79

수은 Hg 80

탈륨 Tl 81

납 Pb 82

비스무트 Bi 83

폴로늄 Po 84

아스타틴 At 85

라돈 Rn 86

프랑슘 Fr 87

라듐 Ra 88

악티늄 Ac 89

토륨 Th 90

프로트악티늄 Pa 91

우라늄 U 92

넵투늄 Np 93

플루토늄 Pu 94

아메리슘 Am 95

퀴륨 Cm 96

버클륨 Bk 97

칼리포르늄 Cf 98

아인시타이늄 Es 99

페르뮴 Fm 100

멘델레븀 Md 101

노벨륨 No 102

로렌슘 Lr 103

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