세상의모든먼지,먼지의모든것!
청소를해본사람은모두안다.청소기를돌리고물걸레질도했건만뒤돌아서면다시먼지가뽀얗게내려앉아있다.대체먼지는어디서생겨난것일까.하지만인간이먼지에서태어나먼지와함께살며먼지로사라진다는걸생각하면어쩌면자연스러운일일지도모른다.
이세상에는얼마나많은먼지가있을까?그어마어마한양을좀처럼상상하기힘들다.먼지가기후에미치는수수께끼같은영향(10장)은우주입자를우주탐사선으로추적하거나(16장)지붕에서먼지를긁어대는(17장)먼지사냥꾼들을만나면더욱궁금해진다.
우리몸의화학원소가우주먼지로‘구워졌다’는사실은더많은질문을불러일으킨다.왜먼지는그렇게작고우주는또그렇게나클까?대답을들으면황당하면서도감탄사가절로나온다.
저자는각장을마치고새장을시작하기전에각종질문에대한답을찾는다.“먼지는물질인가,에너지인가?”이런철학적질문이있는가하면“외계인이남기는먼지는다른가?”같은난해한질문도있고“겨울에는먼지가왜더많을까?”라는일상적질문도있다.
이책은우리각자의개인적먼지구름과미세먼지의위험에대해새로운정보를준다.또가장소중한자연의먼지,곧꽃가루를만나고,먼지로돈을버는사람들도알게된다.저자는먼지전문가들덕에이책이탄생할수있었고,지금손에들고있는이종이에는그전문가들이만든,눈에보이지않는이형제(releasingagent,離型劑)먼지가뿌려져있다고알려준다.이형제먼지가뭐지?치즈포장지,자전거타이어튜브,자동차유리창등일상곳곳에서만나는그먼지에대해자세히설명해준다.
빅뱅으로시작해각종먼지를살펴보고블랙홀에이르러,결국에는먼지로돌아가는인간사까지를아우르는이책은시공간을가로질러먼지의흔적을찾아떠나는특별한여정이자,별먼지에서먼지뭉치까지먼지의우주를만나는매혹적인탐사여행이다.
책의구성
19개장으로이루어져있으며,각장의끝에는‘먼지퀴즈’를실었다.먼지퀴즈는우리의궁금증을풀어주는간단한질문부터심도깊은질문까지,답이있거나답이없는질문을포함한다.9장과10장사이‘미세먼지가나다’에서는중요한용어설명을담아이해를돕는다.
1장“태초에먼지가있었다”에서는가스와먼지로이루어진거대한소용돌이에서태양이탄생하고,젊은태양주변을맴도는원반위먼지알갱이가차츰뭉쳐서지구라는행성으로자라나는일련의과정을들려준다.태양계에서지구의궤도만유일하게‘주거가능지대’를지나간다.물이끓지도얼지도않는,생명이살수있는지대,즉골디락스다.태양주위를1년에한바퀴도는지구는태양에너무가까이다가가금성처럼뜨거워지지도않고,너무멀어져목성이나토성처럼심하게추워지지도않는다.
4장“나의먼지엑스포솜과나”에서는엑스포솜(exposome)을알아본다.이개념은아기일때수동적으로들이마신담배연기부터젊을적자주가던연기자욱한디스코텍을거쳐예전에살았거나지금도거주하는대도시또는공장근처의미세먼지에이르기까지,태아시기부터노출된환경위험전체를일컫는다.
모든인간,모든생명체는먼지에싸여있다.먼지는언제어디서나우리와함께한다.‘개인구름’이라일컫는이먼지구름은입자,물방울,포자,박테리아,바이러스로이루어진다.이개별적입자의혼합물이바로우리의‘체취’다.제빵사나요리사는밀가루구름을데리고다니고,원예사나산림감독원은나무구름에싸여산다.방금세탁기를돌렸다면우리의개인구름은세제로가득할것이다.
6장“먼지의DNA"에서는공기중의DNA를통해주변동식물은물론그동물이섭취한음식의종류까지알수있는환경DNA와이를과학수사에접목한사례를소개한다.“먼지한톨만남아있어도범죄를해결할수있다.”프랑스리옹경찰국에최초로범죄실험실을설립한과학수사의선구자에드몽로카르(EdmondLocard)가1920년에한말이다.“설사무의식적이라해도범인이간곳,범인이만진것,범인이남긴모든것이그를고발하는침묵의증인이된다.……이증인은무슨일이있어도잊지않는다.순간의긴장에도당황하지않으며,인간증인처럼집중력이흐트러지지도않는다.물리적증거수단은틀릴수없고,꾸밀수없으며,완전히사라질수도없다.그것을찾고연구하고이해하지못하는인간의실수만이그가치를망가뜨릴뿐이다.”
7장“꽃가루:자연의가장값비싼유혹”에서는자연의가장소중한먼지,즉꽃가루를다룬다.식물학자안드레아스베버(AndreasWeber)는“식물은하나의거대한생식기”라고말한다.식물학자요하네스헤트비히(JohannesHedwig)는식물의향기와색깔,꽃꿀이곤충을유혹한다는사실을입증했다.1억년전꽃식물은쉬지않고옷을갈아입으며곤충의눈길을끌어당겼다.특히벌의마음을단단히사로잡았다.벌은꽃식물이있었기에탄생했고,꽃식물은다시벌과곤충의도움이있었기에지구를정복할수있었다.두종의상호발전,즉공진화는자연의모든것이어떻게서로맞물리는지,가장작은꽃가루가어떻게큰일을해낼수있는지잘보여준다.
10장“먼지:기후킬러인가,기후구원자인가”에서는기후와의관련성을짚어보고지구공학과그문제점을들여다본다.지구온난화를멈출대기권의먼지든,이산화탄소를흡수하는식물성플랑크톤의성장을촉진하는대양의먼지든,빙하얼음을흐르게해서녹게만드는먼지든지구의운명은생각보다훨씬더‘먼지’에달려있다.
13장“화산:역사를쓰는먼지”에서는화산폭발과그위험및이득을살펴본다.2021년9월에스파냐라팔마섬의쿰브레비에하화산이폭발했다.라스팔마스데그란카나리아대학교의생물다양성과환경보호전문가페르난도투야(FernandoTuya)는독일공영라디오방송에서이렇게말했다.“용암에덮인생물은바로죽습니다.식은용암에서다시새로운식물이자라기까지는몇년,아니몇십년이걸릴테고요.하지만장기적으로보면불타는용암이대서양으로흘러들어간서쪽해안에서는이런일이‘이득’일수있습니다.용암이형성하는바위가,바다동물이3~5년동안살수있는삶의터전이될테니까요.”
14장“먼지를사고파는사람들”에서는말그대로먼지를사고파는사람들의이야기를들려준다.독일에센주에있는다국적기술서비스기업DMT의한사무실에는청소기먼지를수집하는봉투가놓여있다.시험용먼지를개발하기위한기초자료다.시험용먼지는청소기,휴대전화,자동차부품,화장터,현금지급기의성능을테스트하는데쓰이는먼지다.이먼지는구성이늘일정해야한다.길이를재는자처럼그먼지로기계나필터의품질을측정하고제품을비교하기때문이다.DMT는90종의먼지를연간총8톤판매한다.
태양광모듈에쓰는시험용먼지를생산하는KSL슈타우프테히니크(KSLStaubtechnik)의주생산품은‘이형제’다.밀가루반죽을할때작업대에반죽이달라붙지않도록무엇을뿌릴까?밀가루다.잘갈린치즈는냉장고에오래보관해도포장지에달라붙지않는데,포장지안쪽에뿌려놓은감자나옥수수전분덕분이다.
자동차앞유리창에도이형제분말이꼭필요하다.유리창은2개의유리로만든이중접합안전유리다.두유리는한번의작업과정을통해붙여야한다.그래야두유리의곡률반경이정확히같아져광학적오차를피할수있다.두유리사이에온도안정성이높은칼슘카보네이트이형제분말을뿌린다.그러고는유리창을포개오븐에넣고섭씨600∼650도에서가열한다.그러면유리가부드러워져쉽게구부릴수있다.그런다음유리를차갑게식힌다.분말을뿌리지않았다면유리창이분리되지않을테고,그러면두유리사이에포일을밀어넣을수없다.포일은열에민감해미리넣지못하지만,꼭들어가야한다.그래야사고가났을때앞유리창이흉기로변하지않는다.이형제를꺼내고포일을넣으면안전유리가완성된다.
16장“먼지로우주를본다”에서는우주탐사여정을보여준다.2006년1월15일,스타더스트(Stardust)탐사선의귀환캡슐이혜성먼지수천분의몇그램을싣고유타주미국공군의외딴실험지역에내려앉았다.출발일은1999년2월7일,탐사선은195일동안우주를여행했다.2004년1월2일‘빌트2’혜성의꼬리에서분출하는물질들을수집했다.“혜성의꼬리를통과하면서먼지를끌어모으되질주하는입자가충돌로인해파괴되지않고탐사선역시무사할것!”이것이전체미션의성패를가르는임무였다.이임무에성공한것은세계에서가장비싼진공청소기,바로에어로젤덕분이었다.
지금까지천문학자들은이혜성이우리태양계가태어나기전인약45억년전태양계의바깥차가운지역에서만들어졌다고생각했다.하지만광물학자마이크졸렌스키가‘빌트2’의입자를현미경으로분석했더니얼음덩어리의잔재가아니었다.샘플은새까맸고,열기에타버린혜성의바깥껍질에서생긴것같았다.광물의화학적구조를밝히기위해졸렌스키는전세계180명의전문가에게샘플을보냈다.아무도예상치못한결과가나왔다.많은물질이태양계의뜨거운중심에서나온것이었다.
18장“블랙홀:거대한먼지괴물”에서는블랙홀의탄생을살펴본다.퀘이사3C273이갑자기전세계천체물리학자들의관심대상1위로떠올랐다.이광원의막대한빛은어디에서오는것일까?그‘에너지소구체’를측정한결과,빛나는은하계의핵에서위아래로거대한가스와먼지분수가솟구치는데,그것이초음속에도달해양방향으로각기최대8000만광년까지우주멀리달려간다.비교하자면,우리은하계의지름은10만광년이다.
그곳에대체어떤기계,어떤거대한화력발전소가있기에전우주에서그것의활동을감지할수있는것일까?전세계의전파망원경으로관측해얻은‘영상’은충격적이었다.‘이중배기장치’한가운데에서빛나는것은구체가아니었다.너무나도환한빛한가운데에검은심연이떡입을벌리고있었다.퀘이사의구동엔진은‘블랙홀’이었다.
