[ 서울 신문 나우 뉴스 ] 허블 망원경 이 잡 은 심우 주 . 우주 물질 의 75 % 는 수소 다 . 왜 이렇게 수소 가 많 은 걸까 ? ( 사진 = NASA ) 우주 삼라만상 을 이루 고 있 는 원소 들 중 에서 수소 가 가장 많 다 . 무려 75 % 를 차지 한다 . 대체 왜 그런 걸까 ? 이 질문 에 답 을 하 려면 빅뱅 이 일어난 때로 돌아가 야 한다고 오리 건 주립 대학 화학 교수 인 메이 나이먼 이 설명 한다 . 빅뱅 은 주기율표 의 원소 들 을 만들 어 우주 를 짓 는 벽돌 로 사용 했 다 . 원소 들 은 각기 고유 한 개수 의 아원자 입자 를 가진다 . 양전하 를 띤 양성자 , 중성자 , 그리고 음전하 를 띤 전자 가 그것 들 이 다 . 수소 는 양성자 하나 와 전자 하나 로 이루어진 원소 로 , 중성자 를 갖 지 않 은 유일 한 원소 이 기 도 하 다 . 우주 에서 가장 단순 한 원소 인 이 수소 는 또한 우주 에서 가장 흔한 원소 로서 우주 물질 의 거의 75 % 를 차지 하 고 있 다 . 이 같이 수소 가 가장 단순 한 구조 를 가졌 다는 이유 가 바로 가장 많 은 비율 로 존재 하 게 되 었 음 을 말 해 주 는 것 이 라고 나이 먼 교수 는 설명 한다 . 이 수소 는 별 속 에서 핵융합 으로 헬륨 을 생성 한다 . 우주 에서 수소 다음 으로 많 은 헬륨 은 양성자 , 중성자 , 전자 를 각각 두 개 씩 갖 고 있 다 . 따라서 질량 은 수소 의 4 배 가 되 며 , 우주 물질 의 24 % 를 차지 한다 . 천문학 에서 는 헬륨 보다 무거운 원소 들 은 모두 중원소 로 친다 . 참고 로 , 우주 에 있 는 모든 원소 들 의 개수 는 10 ^ 98 ( 10 의 98 승 ) 개이 며 , 그 중 에서 당신 은 10 ^ 29 ( 10 의 29 승 ) 개 를 갖 고 있 다 . 그리고 원소 개수 로 보 면 , 1 위 수소 88 %, 2 위 헬륨 11 % 이 고 , 나머지 모든 자연 원소 90 종 을 합해도 1 % 미만 이 다 . 세 번 째 로 많 은 원소 는 산소 인데 , 그래 봤 자 수소 의 1000 분 의 1 이하 이 다 . 그리고 질량 이 높 은 원소 일수록 그 양 은 적 다고 나이 먼 교수 는 덧붙인다 . 그런데 지구 의 원소 조성 비 는 우주 와 는 사뭇 다르 다 . 지각 에서 가장 많 은 비중 을 차지 하 고 있 는 원소 는 산소 로 , 46 . 6 % 나 된다 . 그 다음 이 규소 27 , 7 %, 알루미늄 8 . 1 %, 철 5 %, 5 위 칼슘 3 . 6 %, 나트륨 2 . 8 %, 칼륨 2 . 6 %, 마그네슘 2 . 1 % 순 이 다 . 이런 것 을 보 면 지구 가 우주 에서 얼마나 특이 한 존재 인가 하 는 것 을 알 수 있 다 . 물론 그렇 지 않 다면 우리 는 존재 할 수 없 었 을 것 이 다 . 우주 에서 가장 흔한 수소 는 인체 에서 도 생명 유지 에 필수 적 인 역할 을 한다 . 유전자 정보 를 만드 는 DNA 생성 에 도 관여 하 며 , 우리 몸 의 위 나 다른 장기 내 의 pH ( 물 의 산 성 - 알칼리 성 의 정도 를 나타내 는 수소 이온 농도 지수 ) 조절 에 도 필수 적 인 기능 을 한다고 나이 먼 박사 는 밝힌다 . 그러나 무엇 보다 중요 한 수소 의 효용 은 바로 산소 와 결합 해 생명 의 근원 인 물 ( H 20 ) 을 만든 다는 사실 이 다 . ​ 그리고 물 이 얼 때 는 소수 가 물 의 분자 를 떨어뜨리 는 역할 을 해서 물 보다 비중 이 가벼운 얼음 을 만드 는데 , 만약 얼음 이 물 보다 무겁 다면 바다 에서 생명 이 나타나 기 어렵 다 . 왜냐하면 얼음 이 밑바닥 에서부터 얼기 시작 해 모든 물 이 얼어붙 을 것 이 기 때문 이 다 . " 일반 적 으로 어떤 물질 이 액체 에서 고체 로 되 면 비중 이 높 아 지 는 데 반해 , 물 은 이 와 반대 현상 을 보이 는데 , 이 는 물 이 갖 는 아주 중요 한 특성 중 의 하나 입니다 " 하 고 나이 먼 교수 는 밝힌다 . 한편 , 수소 는 아주 위험 한 원소 의 하나 이 기 도 하 다 . 산소 와 반응 하 면 바로 폭발 을 일으킨다 . 이런 이유 로 힌덴부르크 비행선 이 1937 년 폭발 해 36 명 의 인명 사고 를 냈 다 . 게다가 수소 폭탄 은 인류 의 종말 을 가져올 만큼 파괴 적 이 다 . 이런 수소 폭탄 이 1950 년 대 미국 과 소련 , 영국 , 프랑스 , 중국 등 에 의해 핵실험 을 감행 되 었 다고 나이 먼 교수 는 지적 했 다 . 가장 단순 하 면서 도 우주 에 가장 많 은 수소 . 그러나 수소 가 지닌 오묘 한 신비 는 아직 까지 다 밝혀 지 지 않 고 있 다 . ​ 그래서 물리학자 들 은 수소 를 알 면 물리학 을 다 안 것 이나 진배없 다는 말 을 하 고 있 다 . 이광식 칼럼니스트 joand 999 @ naver . com ▶ [ 웰 메이드 N ] , 재미있 는 세상 [ 나우 뉴스 ] ▶ [ 인기 무료 만화 ] [ 페이스북 ] ⓒ 서울 신문 ( www . seoul . co . kr ) , 무단 전재 및 재 배포 금지