원자가 뭐예요, 라는 질문에
설명은 아래 자료실에 있습니다. 여기서는 만집니다. 원자를 축구장만 하게 키워 들어가 보고, 알갱이 셋을 하나씩 바꿔 보고, 원소마다 손이 몇 개인지 세어 보고, 그다음 한 줄을 접어 표를 만듭니다. 판은 일곱입니다.
이순신 장군이 내쉰 숨이 지금 내 숨에 몇 개나 들어 있을까요. 그 원자에 누구 것이었는지 적혀 있을까요. 원자에는 기억이 없다 →
원자 하나를 축구장만 하게 키우면 원자핵은 한가운데 쌀 한 톨입니다. 손잡이를 끝까지 당겨 들어가 보세요. 배율은 진짜 비율입니다. 운동장은 비어 있지 않습니다. 전자가 구름처럼 채우고 있습니다. 그 구름이 어떻게 생겼는지는 판 6에서 봅니다.
가까이 가기 1배
원자는 알갱이 세 종류로 되어 있습니다. 붉은 양성자, 회색 중성자, 파란 전자. 원자번호는 양성자 수입니다. 1번 수소는 양성자 하나, 118번은 양성자 118개. 주기율표는 순위표가 아니라 양성자 세기입니다. 수소에서 시작해 셋을 하나씩 더하고 빼 보세요. 이름을 바꾸는 것은 셋 중 하나뿐입니다. 전자가 깜빡이며 자리를 바꾸는 것은 그림이 틀린 게 아닙니다. 전자는 궤도를 도는 것이 아니라 어디쯤 있을지 확률만 있어서, 그렇게밖에 그릴 수 없습니다.
이름은 양성자가 정합니다. 그런데 하는 짓은 전자가 정합니다. 판 4로.
셋 다 양성자가 하나라 셋 다 수소입니다. 중성자를 하나씩 더 얹었을 뿐인데 무게가 하나씩 무겁습니다. 그래서 무거운 수소, 중수소입니다. 핵융합 연료가 이 둘째와 셋째입니다.
왜 보통 수소가 아니라 중수소와 삼중수소를 붙이느냐면, 원자핵에 중성자가 많을수록 붙기 쉽고 붙었을 때 나오는 에너지가 크기 때문입니다. 보통 수소끼리는 태양처럼 수십억 년이 걸리고, 중수소와 삼중수소는 1억 도면 됩니다.
원자마다 맨 위층에 전자가 몇 명 살고 빈칸이 몇 개인지가 정해져 있습니다. 원자는 맨 위층이 꽉 차기를 바라서, 빈칸을 채우려고 남의 전자를 끌어오거나, 몇 안 되는 위층 전자를 내주거나, 이웃과 나눠 씁니다. 그때 주고받거나 나누는 전자 개수가 손입니다. 헬륨과 네온은 이미 꽉 차서 손이 없습니다. 둘을 골라 손을 잡게 해 보세요. 손이 남아도 안 되고 모자라도 안 됩니다.
첫째
둘째
첫 스무 개의 손 개수
1, 0, 1, 2, 3, 4, 3, 2, 1, 0. 그리고 다시 1, 2, 3, 4, 3, 2, 1, 0. 손 개수가 되풀이됩니다. 손 개수가 같은 것끼리 세로로 세워 놓은 것이 주기율표의 세로줄, 족입니다. 리튬과 소듐과 포타슘이 한 줄에 있는 이유는 셋 다 손이 하나라서이고, 그래서 셋 다 물에 넣으면 터집니다. 헬륨과 네온이 한 줄인 이유는 둘 다 손이 없어서입니다.
손이 몇 개인지는 맨 위층에 사는 전자와 빈칸이 정합니다. 빈칸이 어떻게 생기는지는 판 6으로.
판 5 · 한 줄을 접으면 표가 됩니다
손 개수가 되풀이되는 자리에서 줄을 접으면 표가 됩니다. 먼저 스무 개를 외우고, 그다음 접어 봅니다.
외우는 스무 개
수헬리베붕탄질산플네 나마알규인황염아칼카
위의 한 줄이 점선 자리에서 접혀 네 줄이 됩니다. 접힌 다음 아래 큰 표에서도 같은 자리가 켜집니다.
번호 순서대로 한 줄. 여기까지는 그냥 음절 스무 개입니다. 리튬과 소듐과 포타슘이 얼마나 떨어져 있는지 보십시오.
왜 하필 2, 8, 8에서 접히는지는 판 6이 보여줍니다.
칸을 누르면 그 원소의 자리와 성질이 열립니다. 나오는 말이 낯설면 먼저 알아둘 말을 먼저 보셔도 됩니다.
판 6 · 전자가 앉는 자리
원자는 아파트입니다. 층마다 방 무리가 있고, 칸 하나에 전자가 둘까지 앉습니다. 한 명씩 들여보내며 누가 어느 칸에 앉는지 보세요. 맨 위층 현관 여덟 자리가 차면 주기율표 줄이 바뀝니다. 층 이름표를 누르면 방 수가 왜 그런지 보이고, 꽉 찬 칸을 누르면 셋째가 들어가 봅니다.
칸은 정사각형이라 1, 4, 9, 16이고, 정사각형은 한 겹 커질 때마다 1, 3, 5, 7이 붙습니다. 한 칸에는 왼돌이 하나 오른돌이 하나, 둘까지. 그래서 층마다 2, 8, 18, 32. 주기율표 줄 길이가 8, 8, 18, 18처럼 두 번씩 나오는 것은 위층 현관을 먼저 잡고 아래층 구석방을 나중에 채우는 순서 때문입니다.
판 1의 축구장 운동장이 곧 이 아파트이고, 맨 위층 빈칸이 곧 판 4의 손입니다. 몇몇 원소(크로뮴, 구리, 란타넘, 악티늄 등)는 이 순서를 조금 어깁니다.
맨 위층 현관이 차는 자리마다 줄이 바뀝니다. 그게 주기율표의 가로줄입니다. 판 5로 돌아가 보세요.
판 7 · 그리고 나머지 아흔여덟 개
스무 개는 외워집니다. 백열여덟 개는 안 외워집니다. 대신 한 번 통과해 볼 수는 있습니다. 이 곡이 흐르는 4분 34초 동안 표가 왼쪽 위에서 오른쪽 아래로 채워집니다. 곡이 끝나야 표가 다 켜집니다.
후렴이 나오면 이미 켜진 원소들이 95.7 BPM에 맞춰 움직입니다. 곡에서 직접 잰 박자입니다. 구간마다 훑는 방향이 다릅니다 — 번호 순, 족 순, 주기 순, 그리고 브리지에서는 표 한가운데에서 바깥으로.
가사 — 원문 그대로
밑줄 친 줄이 원소 구절입니다. 아무 줄이나 누르면 노래가 그 자리로 갑니다. 후렴에서 앞 절 구절을 다시 부르는 대목에서는 원소를 새로 켜지 않고, 이미 켜진 자리를 되새기듯 반짝이게 했습니다. 나레이션 줄의 시각은 앞뒤 구절 사이를 나눈 근사값이라 반 박자 밀릴 수 있습니다 — 원소가 켜지는 시점은 손으로 찍은 정확한 값만 씁니다.
구절 열둘 — 표에서 어떤 덩어리인가
눌러 본 다음에 읽으면 훨씬 덜 낯섭니다.
낯선 말은 용어집으로
화학 자료실로 →암기 문장은 옛 이름입니다. 「나」는 나트륨, 「칼」은 칼륨인데 지금 이름은 소듐과 포타슘입니다. 문장은 남고 이름이 바뀐 자리입니다 — 원소 기호 Na 와 K 가 왜 이름과 안 맞는지도 같은 이야기입니다. 기호는 라틴어(natrium, kalium)에서 왔거든요.
곡의 구절과 원소는 구절 단위로만 맞춥니다. 가사는 발음이 붙는 대로 압축돼 있어서 음절 하나에 원소 하나를 매기면 어긋나는 자리가 나옵니다. 구절 안에서 빛이 하나씩 훑고 지나가는 것은 리듬이지 정확한 대응이 아닙니다.
외우는 것과 아는 것은 다른 일이라, 외운 다음에 볼 것을 만들었습니다. 원자가 뭐냐는 질문에 이 페이지를 열면 됩니다. 축구장과 쌀 한 톨에서 시작해 손잡이 셋으로 끝납니다.