중세 이후 1600년대의 화학 - 연금술

중세 이후 1600년대의 화학 - 연금술

중세 이후 1600년대의 화학 - 연금술

1800년대 산업혁명기에 들어오면서 유럽은 극심한 물자 공급의 부족을 경험하게 됩니다. 물자 공급의 부족에 당면하게 된 메커니즘에 대해 살펴볼 필요가 있습니다. 가장 근본적인 이유는 인구증가에 있었습니다. 유럽을 중심으로 인구가 급격하게 증가하였고 소비가 늘어나면서 의식주에 관련된 각종 상품들의 소비도 늘어나게 됩니다. 이로 인해서 물자에 대한 수요가 급증하게 되는데요. 이런 물자의 수요를 맞추기 위해서 물자의 공급이 따라가 주어야 했습니다. 물자의 공급이 수요에 따라가려면 의식주에 관련된 상품들을 공장에서 만들어 내야 합니다. 그러려면 상품을 제조하는데 필요한 원재료를 공급받아야 되겠죠. 당시에 상품을 제조하는 데 사용했던 원재료는 거의 대부분 자연에서 얻은 그대로의 물질이었습니다. 다시 말해서 천연재료였던 것입니다.

천연재료의 문제와 연금술의 시작 배경

당시에 상품을 만드는 데 사용했던 원재료가 천연재료라는 점에 바로 핵심적인 문제가 있었습니다. 예를 들면, 옷을 만들기 위해서는 목화를 재배를 하고 목화씨가 열리면 그 씨를 채취해서 거기서부터 면을 만들었죠. 양을 키워서 양의 털을 깎아서 양털로부터 모직이라는 섬유를 만들었고요. 누에를 키워서 누에고치가 만들어지면 누에고치로부터 소위 우리가 실크라고 하는 명주를 만들었습니다. 그리고 삼을 재배를 하면 삼의 껍질을 벗겨서 삼베라는 천을 만들었죠. 먹는 음식은 밭에다가 곡식, 야채 등의 씨를 심고 이 씨가 시간이 지나면서 자라면, 거기에서 맺힌 열매를 따먹고 곡식을 수확해서 먹었죠. 이런 모든 것들은 굉장히 오랜 시간이 걸립니다. 종이도 나무를 잘라서 만들어야만 했고 흙, 돌, 쇠 같은 모든 것들도 다 천연재료였죠. 그러다 보니 이 천연재료들은 공급에 근본적인 한계를 가지고 있었습니다. 근본적으로 극복할 수 없는 공급능력에 한계가 있었기 때문에 어느 정도 공급되고 나면 더 이상은 공급할 수 없는 물자 공급의 한계점에 도달했던 것이죠. 당시 유럽에서 물자에 대한 수요가 급증했음에도 불구하고 공급이 따라가 주지 못했던 근본적인 이유는 바로 이처럼 상품을 만드는 데 사용되는 원재료가 천연재료였기 때문이었습니다. 따라서 이와 같이 천연재료가 부족해졌을 경우에는, 할 수 없이 이 천연재료를 대체할 수 있는 새로운 물질을 만들어 내야만 했습니다. 새로운 물질을 만든다는 개념은 바로 우리가 지금까지 다뤘던 변질의 개념이죠. 우리 주변에 있는 흔하고 값싼 물질로부터, 당장 필요한, 그리고 이 천연재료를 대체할 수 있는 새로운 물질을 만들어내는 것이죠. 그래서 당시 유럽이 직면하고 있었던 극심한 물자 공급의 문제를 해결할 수 있는 문제 해결의 열쇠는 바로 이 변질에 있었습니다. 하지만 문제는 당시의 우리 인류가 이 변질에 대해서 제대로 이해하고 있지 못했다는 것입니다. A에서 B를 만들어내는 이 변질이라는 과정을 잘 들여다보면, 이 안에 물질과 에너지가 관여를 하죠. A라는 물질을 B라는 물질로 바꾸는 과정을 보면 그 과정에서 가열을 하게 됩니다. 이 열을 가하는 과정이 바로 에너지를 공급해주는 것이죠. 자신이 원하는 대로 변질을 실현하려면, 일단 어떤 원리에 의해서 A가 B가 되고 이 과정에 어떤 요인들이 관여하는지를 제대로 다 이해해야만 했습니다. 그래서 당시의 사람들은 이 변질이라는 과정을 이해하기 위해서 굉장히 많은 노력을 기울이게 되면서 많은 이해와 지식들을 쌓아가게 됩니다. 변질에 대해서 알아가는 과정은 곧 물질 세상과 에너지 세상에 대해서 우리 인류가 서서히 눈 뜨는 과정을 보여주고 있습니다. 아주 오래전 옛날부터 원시 인류가 변질에 대해서 어떤 과정을 거쳐서 깨달음을 깨우쳐 왔는지를 다시 한번 되돌아보도록 하죠. 제일 처음에 어떻게 시작됐죠? 사냥감으로 잡은 생고기를 불로 가열해서 익힌 고기로 만들어 먹었죠. 변질이죠. 그리고 불로 가열하는 방식을 개선하면서 신기술이 등장합니다. 나무를 초벌구이를 해서 숯을 만들어서 이 숯을 가열해서 굉장히 뜨거운 온도로 가열하게 되죠. 그 과정에서 그냥 평범해 보이던 돌이 구리로 바뀐다는 사실을 깨닫게 됩니다. 또한 가열하는 온도를 더 높이게 되면서 주변에서 구한 철광석이라는 돌을 가열하여 철이라는 전혀 새로운 물질도 만들어냅니다. 이와 같은 경험을 쭉 지속적으로 축적해오던 인류는 마침내 1000년경 중세에 와서 우리의 유전자에 내재되어있던 화학 DNA를 발동하면서 다음과 같은 호기심을 품게 됩니다. “어? 생고기를 익힌 고기로 만들어 먹고, 돌을 구리로 만들고, 돌을 철로 만들 수도 있다면, 우리 주변에 흔히 존재하고 값이 싼 구리나 납과 같은 금속들을 금으로 만들 수 있지 않을까?” “구리는 노란색 금속이니까 불로 가열을 하면 금을 만들 수 있을 것이다. ” “은 색깔을 가진 납이라는 금속을 가열을 하면 값비싼 은을 만들 수 있을 것이다. ” 이런 가정을 하게 된 것입니다.

연금술의 등장

그래서 1000년 경 중세로 들어오면서 우리 주변에 있는 흔하고 값싼 물질을 가져다가 불로 가열하는 변질 과정을 거침으로서 금을 만들고자 했던 연금술이 등장하게 됩니다. 영어로는 Alchemy라고 하며, 연금술과 관련된 연구를 했던 사람들을 연금술사라고 부릅니다. 연금술사들은 값싸고 흔한 물질로부터 금을 만들기 위해서 굉장히 많은 실험을 하게 되며 수많은 시행착오를 겪게 됩니다. 오랫동안 집요하게 인내하면서 실험을 하고 그 결과를 관찰합니다. 반복된 수많은 실험과 관찰을 통해서 연금술사들은 나름대로의 가설을 세워나갑니다. 이와 같은 일련의 과정들이 바로 현재 우리가 하고 있는 과학적 사고와 행동의 시발점이 되는 것이죠. 그런데 굉장히 오랜 기간 동안의 실험 후에도 사실 금을 성공적으로 손에 넣는 연금술사는 아무도 없었습니다. 수많은 사람들이 연금술에 뛰어들었고 연금술을 통해서 금을 얻고자 수많은 시행착오를 거치고 실험을 하고 관찰을 하고 가설을 세웠지만 결국 금은 만들어지지 않았죠. 그래서 연금술사들은 또 다른 굉장히 중요한 가설을 세웁니다. 그냥 금이 만들어지지는 않는다는 가설입니다. 어떤 물질 A를 금으로 만들기 위해서는 반드시 어떤 신비한 물질을 함께 넣어주어야 한다고 여기게 되는데 그것을 연금술사들은 '철학자의 돌'이라고 불렀습니다. 이 철학자의 돌은 사실 어떤 물질일 수도 있지만 어떤 신비한 영적인 힘일 수도 있고 혹은 신앙적인 믿음일 수도 있었습니다. 철학자의 돌이 존재한다는 것에 대해서는 모든 연금술사들이 동의했지만 실제로 이 철학자의 돌이 무엇인지는 아무도 알지 못했습니다. 그래서 연금술사들의 최종 목적은 금을 만드는 것이었지만 금을 만들기 전에 우선 철학자의 돌을 찾는 것이 이 연금술사들이 당면한 목표였습니다. 그래서 연금술사들은 중세로 들어가는 1000년경부터 이 철학자의 돌을 찾아서 굉장히 길고 먼 여행을 떠나게 됩니다. 서기 1000년경부터 1600년도까지의 약 600여 년 동안 수많은 연금술사들이 실험을 하고 관찰을 하고 가설을 세우는 과정을 반복하면서 바로 이 철학자의 돌을 찾는 긴 여행을 떠납니다.