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(음악)
화학자 해리엇 씨를 만나 보겠습니다.
그녀에게는 더 빨리 일어나야 하는 화학 반응이 있습니다.
그녀에게는 자신의 반응을 빠르게 해야 하는
몇가지 화학 작용들이 있고
여기에 다섯 가지 방법이 있다는 것을 알고 있습니다.
그것을 기억해내기 위해
그녀가 고등학생일 때,
댄스 데이트를 가졌던 날을 떠올립니다.
해리엇은 고등학생시절 수업 시간 사이에
시간 가는 줄 모르고 있다가 수업에 늦게 되었어요.
때마침 지각한 해롤드도 길 모퉁이를 돈 곳에서 뛰어오고 있었지요.
둘 다 교실을 향해 전속력으로 달려가고 있었어요.
공교롭게도 그들은 정확하게 서로를 향해 달렸죠.
이건 작은 충돌이 아니었어요.
둘은 정확히 서로를 향해 달렸고, 해롤드는 그녀의 손에 있던 책을 떨어 뜨렸어요.
"미안해요, 제가 책을 들어 드릴게요." 해롤드가 말했어요.
해롤드는 친절하게 그녀의 물건들을 주워들고
정중히 교실까지 배웅해 주었어요.
그리고 그 해 댄스 파티에 누가 함께 갔을까요?
네, 그 두 사람입니다.
이 예화에서 보듯
댄스 파티 데이트의 약속을 얻는 열쇠는 바로
누군가와 부딪혀서 손에 들려진 책을 떨어뜨리는 것이겠지요.
물론 여러분들은 모든 충돌이 데이트로 이어지는 것이 아니란 걸 알고 있겠지요?
다행스럽게도 말이지요.
그 충돌에는 반드시 두 가지 중요한 특성이 필요해요.
첫째는 어떤 사람이 들고 있는 책을 떨어뜨리도록 하는 정확한 방향이고
둘째는 그 책을 떨어뜨릴만한 충분한 힘입니다.
이 일이 있고 잠시 뒤에
해리엇은 그녀의 화학 선생님인 제게 이 모든 것을 이야기 했어요.
저는 그 이야기를 들으며 화학 반응 속도와의
몇가지 흥미로운 유사점들을 발견했어요.
그것은 우연히도 그녀가 부딪히던 날 공부하고 있던 내용이었어요.
우리는 두 가지 임무를 함께 해 보기로 했어요.
해리엇은 화학 과목의 모든 학생과 화학자들이
화학 반응 속도를 높일 수 있는 방법을 알도록 도와주고 싶어했어요.
그리고 꽤 괜찮은 사람인 저는
책을 떨어뜨리는 충돌이
더 많이 일어나는 교육적 상황을 만들어
미래의 화학자들이 댄스파티 데이트를 할 기회가
많아지도록 하는 것을 제 임무로 삼았지요.
이렇게 나아진 댄스 파티 데이트 과정을 촉진시키기 위해서
저는 모든 학교에 다섯가지 변화를 제안합니다.
이는 화학 반응 속도를 높이는 해리엇의 다섯가지 방법과 유사해요.
첫째, 복도 크기를 줄여야 합니다.
이것은 복도를 안전하게 돌아다는 것을 어렵게 함으로
넓은 복도에서 보다 많은 충돌들을 만들어 낼 거에요.
충돌의 수를 늘리면,
그 충돌들이 정확하게 정렬하게 될 것이고
댄스 파티의 데이트를 성사시킬 충분한 에너지를 갖게 될 가능성이 높아질 거에요.
이제 이것을 화학적으로 이야기하면
반응 용기나 반응 혼합물의 부피를 줄이는 것과 같아요.
그렇게 함으로써, 각각의 분자들은 더 가까워지고
더욱 많은 충돌이 일어나게 됩니다.
더 많은 충돌은
적절한 에너지와 구성을 가진 충돌을 일으킬 가능성이 높다는 것을 의미합니다.
둘째, 학교의 학생수를 늘려야 합니다.
더 많은 학생들이 있으면 더 많은 충돌을 일으키겠지요.
충돌할 수 있는 분자의 수를 늘림으로써
더욱 많은 충돌이 발생하는 환경을 만들 수 있어요.
셋째, 우리는 수업과 수업 간의 휴식 시간을 줄여야 합니다.
에라 모르겠다, 반으로 한번 줄여보지요.
그렇게 하면, 학생들이 다음 수업으로 이동하기 위해 더욱 빨리 움직여야 할 거에요.
이렇게 속도를 올리면, 충돌 시에
책을 떨어뜨리기에 충분한 에너지를 갖게 됩니다.
이것은 반응 혼합물의 온도를 증가시키는 것과
유사합니다.
분자의 온도가 높을수록 더 빠르게 움직이지요.
분자가 빠르게 움직일수록 더 큰 에너지를 가지고,
충돌이 일어날 확률이 높아지지요.
넷째, 학생들은 무리지어 움직이지 말아야 합니다.
무리로 이동하면, 무리 중 바깥 쪽에 있는 학생들이
중간에 위치한 학생들의 충돌을 막게 됩니다.
학생들을 분리시켜 놓으면, 각각의 학생들은
지나가는 다른 학생과 더 잘 부딪히게 됩니다.
분자가 무리로 이동하면,
표면적이 매우 작아 분자의 바깥 쪽만 충돌할 수 있습니다.
그러나 그 무리를 각각의 개별 분자들로 나누면
총 표면적은 증가하고,
각각의 분자들이 반응할 수 있는 면적이 생깁니다.
마지막으로 다섯번째, 우리는 중매쟁이를 고용해야 합니다.
이런 충돌과 책을 떨어뜨리는 것이 너무 과격한가요?
데이트 약속에 성공할 수 있는, 힘이 덜 들고 좀 더 쉬운 방법은 없는 것인가요?
이런 문제는 중매쟁이가 도와줄 거에요.
중매쟁이는 커플들이 더 쉽게 만날 수 있도록 도와줍니다.
매칭을 조정함으로써 말이죠.
중매쟁이는 촉매제와 같아요.
화학적 촉매제는 활성화 에너지를 낮춰줍니다.
다시 말해, 반응이 시작하는 데 필요한 에너지를 낮추어 주는 것이죠.
이는 두 분자가 함께 모이게 하고
두 분자가 정확한 배열에서 만나 반응이 일어나도록
제대로 방향을 맞추는 것으로 가능해집니다.
자, 정리를 해 보면....
만약 미래의 화학자가 댄스파티 데이트를 원할 경우에
반드시 다른 누군가와 부딪쳐야 하고 그의 책을 떨어뜨려야만 합니다.
그리고 화학자가 화학 반응이 일어나길 원한다면
분자들은 정확한 방향에서 부딪쳐야 합니다.
적절한 양의 에너지를 갖고서 말이죠.
그리고 이런 과정들은 제가 설명한 다섯가지 방법을 통해 촉진될 수 있습니다.