0:00:07.053,0:00:09.173 물질은 어디서 온 것일까요? 0:00:09.173,0:00:10.267 이 돌멩이? 0:00:10.267,0:00:11.327 저 젖소? 0:00:11.327,0:00:12.482 여러분의 심장? 0:00:12.482,0:00:15.602 물체 그 자체가 아니라[br]뭐랄까, 그것의 구성요소 말이죠. 0:00:15.602,0:00:18.555 모든 것의 소재인 원자입니다. 0:00:18.555,0:00:22.893 이것을 알기 위해 [br]질량보존의 법칙을 살펴봅시다. 0:00:22.893,0:00:25.757 이 법칙은 물질과 [br]에너지가 넘나들 수 없는 0:00:25.757,0:00:29.969 경계로 정의된 [br]고립계를 말합니다. 0:00:29.969,0:00:34.248 이 체계안에는 질량, [br]다른 말로 물질과 에너지가 0:00:34.248,0:00:37.068 생겨나지도 없어지지도 [br]않는다고 합니다. 0:00:37.068,0:00:39.775 우리가 아는 한 우주는 0:00:39.775,0:00:41.828 고립계입니다. 0:00:41.828,0:00:45.931 그것보다 먼저 보다 작고 [br]단순한 것을 살펴봅시다. 0:00:45.931,0:00:49.118 여기 탄소 원자 6개와 수소 원자 12개, 0:00:49.118,0:00:51.912 18개의 산소 원자가 있습니다. 0:00:51.912,0:00:55.605 에너지가 조금만 있으면 [br]분자들이 활발히 움직입니다. 0:00:55.605,0:00:58.692 이 원자들은 서로 결합하여 [br]친숙한 분자를 형성합니다. 0:00:58.692,0:00:59.946 물이 있고, 0:00:59.946,0:01:01.743 이산화탄소가 있습니다. 0:01:01.743,0:01:04.157 질량은 만들어내거나 [br]파괴할 수 없습니다. 0:01:04.157,0:01:07.811 가지고 있는 것이 다입니다. [br]그럼 우린 어떻게 할까요? 0:01:07.811,0:01:09.768 그것은 스스로의 생각을 가지고 있군요. 0:01:09.768,0:01:14.341 각 6개의 이산화탄소와 [br]물이 형성됩니다. 0:01:14.341,0:01:19.185 에너지를 조금 투입하여 [br]뒤섞어서 단당류와 0:01:19.185,0:01:21.183 산소 기체를 만들 수 있습니다. 0:01:21.183,0:01:26.997 여기 원자들은 모두 탄소 6개, 수소 12개, [br]산소18개로 되어 있습니다. 0:01:26.997,0:01:31.170 투입한 에너지는 원자들 사이의 [br]결합구조에 저장되어 있습니다. 0:01:31.170,0:01:33.321 단당류를 다시 물과 [br]이산화탄소로 분리하여 0:01:33.321,0:01:36.887 에너지를 재방출할 수 있습니다. 0:01:36.887,0:01:39.556 여전히 동일한 원자입니다. 0:01:39.556,0:01:44.149 원자 몇개를 빼고 좀 더 [br]폭발력있는 것을 해봅시다. 0:01:44.149,0:01:48.588 이건 보통 암소의 가스와 [br]관련된 메탄입니다. 0:01:48.588,0:01:51.132 로켓 연료로도 쓰이지요. 0:01:51.132,0:01:53.786 산소와 에너지를 조금 투입합니다. 0:01:53.786,0:01:55.616 성냥불 같은 것으로요. 0:01:55.616,0:02:00.661 이산화탄소와 물, [br]더 많은 에너지를 내며 연소합니다. 0:02:00.661,0:02:03.775 메탄은 수소 네 개로 시작해서 0:02:03.775,0:02:08.666 마지막에도 두 개의 물 분자속에 여전히[br]네 개의 수소가 남는 것에 주목하세요. 0:02:08.666,0:02:13.573 오늘의 하이라이트인 프로판과 [br]다른 연소 가스입니다. 0:02:13.573,0:02:16.731 산소를 넣고 불을 붙이면 펑하고, 0:02:16.731,0:02:18.885 물과 이산화탄소가 생깁니다. 0:02:18.885,0:02:20.784 이번엔 이산화탄소가 세 개 생깁니다. 0:02:20.784,0:02:24.443 프로판 분자는 세 개의 [br]탄소원자로 시작하니까요. 0:02:24.443,0:02:26.590 그것은 사라지지 않습니다. 0:02:26.590,0:02:30.451 이 작은 원자 모음으로 [br]다른 반응들도 볼 수 있습니다. 0:02:30.451,0:02:33.764 질량보존의 법칙은 언제나 통합니다. 0:02:33.764,0:02:36.748 화학 반응을 거친 [br]어떤 물질이나 에너지는 0:02:36.748,0:02:40.216 그대로 존재하고 반응이 완성돼도[br]그대로 있습니다. 0:02:40.216,0:02:42.673 질량이 생성되거나 파괴되지 않는다면 0:02:42.673,0:02:45.957 애초에 원자는 어디에서 온 것일까요? 0:02:45.957,0:02:49.397 과거로 가서 한 번 봅시다. 0:02:49.397,0:02:53.573 더, 더, 더, 너무 많이 갔어요. 0:02:53.573,0:02:54.892 네, 거깁니다. 0:02:54.892,0:02:56.378 빅뱅입니다. 0:02:56.378,0:02:59.908 고에너지 입자로부터 [br]형성된 수소가 삼 분안에 0:02:59.908,0:03:03.979 우주의 탄생을 만들어 냅니다. 0:03:03.979,0:03:07.846 마침내 원자 덩어리가가 쌓여 [br]별이 생성됩니다. 0:03:07.846,0:03:12.085 별 안에서 핵반응이 일어나 [br]가벼운 원소들을 융합합니다. 0:03:12.085,0:03:13.980 수소나 헬륨같은 것이죠. 0:03:13.980,0:03:17.706 그래서 탄소나 산소 같은 [br]무거운 원소를 생성합니다. 0:03:17.706,0:03:21.310 그냥 보면 이 반응들이 [br]보존법칙을 깨는 것처럼 보입니다. 0:03:21.310,0:03:25.747 원래 없었던 엄청난 에너지를 [br]방출하는 것처럼 보이니까요. 0:03:25.747,0:03:28.952 아인슈타인의 유명한 방정식 덕분에 0:03:28.952,0:03:32.108 에너지는 질량과 [br]동일하다는 것을 압니다. 0:03:32.108,0:03:34.871 시초 원자의 총 질량은 0:03:34.871,0:03:38.982 결과물의 질량보다 살짝 많고 0:03:38.982,0:03:43.937 질량 손실분은 정확히 에너지 증가분과 [br]동일하다는 것이밝혀졌습니다. 0:03:43.937,0:03:49.587 별에서 빛, 열, 에너지 입자로 [br]방출되는 에너지죠. 0:03:49.587,0:03:52.103 마침내, 이 별은 초신성이 되어 0:03:52.103,0:03:54.586 원소를 우주 곳곳에 뿌립니다. 0:03:54.586,0:03:58.380 요약하면, 원소가 서로 모이고 [br]초신성에서 나온 원자들이 0:03:58.380,0:03:59.889 지구를 형성하고 0:03:59.889,0:04:04.003 46억년 후에 서로 모이게 되어 0:04:04.003,0:04:06.892 우리 고립계속에서 [br]각각의 역할을 하게 된 것이죠. 0:04:06.892,0:04:11.619 하지만 원자가 모여 여러분이 되고 0:04:11.619,0:04:12.941 암소가 되고 0:04:12.941,0:04:14.520 돌멩이가 된 이야기만큼 [br]흥미롭진 않습니다. 0:04:14.520,0:04:17.211 그래서 칼 세이건이 한 [br]유명한 말이 있죠, 0:04:17.211,0:04:21.080 "우리는 모두 별 가루로 [br]만들어져 있습니다."