[과학향기]2,000억의 붉은빛 - 호프 다이아몬드

2,000억의 붉은빛 - 호프 다이아몬드

[제 902 호/2009-04-15]

신부들이 결혼 예물로 가장 받고 싶어하는 보석은 아마도 ‘영원’을 상징하는 다이아몬드일 것이다. 지금까지 ‘절대 아름다움’의 상징으로 여겨져 온 다이아몬드의 명칭은 ‘정복할 수 없다’는 뜻의 그리스 어인 아다마스(Adamas)에서 유래되었다. 다이아몬드는 탄소 원자가 정팔면체 형태로 배열돼 만들어지는데, 경도가 10으로 모든 광물 중에서 가장 높다. 다이아몬드에 견줄 만한 경도를 가진 물질은 아직 없으므로 거의 영구불멸하지 않을까 싶다.

가격 또한 만만찮은 보석이다. 세계에서 가장 비싼 보석은 추정가가 약 2,000억 원이나 된다. 그 주인공은 비운의 전설로 유명한 호프 다이아몬드(Hope Diamond)다. 호프 다이아몬드는 45.52캐럿(9.1g)의 무게에 가로 2.56cm, 세로 2.58cm, 높이 1.2cm로 대단히 큰 블루(청색)다이아몬드다. 이 블루다이아몬드는 소장자였던 헨리 필립 호프(Henry Philip Hope)의 이름을 따서 호프 다이아몬드로 명명되었다.

호프 다이아몬드의 원석은 1600년대 중반 인도에서 처음 채굴되었는데, 당시는 112캐럿짜리의 청색 다이아몬드였다. 이것을 프랑스 국왕 루이 14세가 사들여 67캐럿짜리로 조각해 소유했다. 그런데 프랑스 혁명기에 사라졌다가 지금의 45.52캐럿짜리로 발견돼 현재 스미스소니언 박물관에서 특유의 매혹적인 빛과 광채로 관람객들의 눈길을 사로잡고 있다.

호프 다이아몬드만큼 비운의 전설적 역사를 가진 보석도 없을 것이다. 이 다이아몬드를 소유한 사람들은 모두 비극적 운명을 맞이했기 때문이다. 루이 14세는 단 한 번 착용했음에도 불구하고 천연두로 사망했고, 이것을 이어받은 루이 16세도 프랑스 혁명 때 단두대의 이슬로 사라졌다. 1792년 9월에는 왕실의 이 호프 다이아몬드가 강탈당했다가 어느 날 다시 좀 작아진 크기로 런던 거리에 나타났다. 그것을 1830년 영국의 은행가인 헨리 호프가 구입했다. 하지만 런던의 부호였던 그 역시 몇 년 뒤에 파산하면서 가족이 모두 비극적 운명을 맞이했다. 불행이 너무나도 줄줄이 이어지자 1958년에 세계적으로 유명한 보석상 해리 윈스턴이 구입하여 이것을 스미스소니언 박물관에 기증함으로써 영구 보관하게 되었다.

‘희망’이라는 뜻의 ‘호프’ 다이아몬드는 전설로 보면 ‘저주’와 더 친숙한 느낌이다. 하지만 비운의 전설은 이야기에 그칠 뿐, 실제 호프 다이아몬드 자체는 신비로움을 지닌 보석이다. 호프 다이아몬드는 어떤 보석도 가지지 못하는 자기만의 독특한 색의 빛을 낸다.

보통 다이아몬드는 주성분인 탄소 속의 불순물 차이 때문에 다른 색깔을 띤다. 다이아몬드를 무색투명한 아름다움의 대명사라고 하는데, 사실 광산에서 채굴되는 다이아몬드는 대부분 옅은 노란색이나 갈색을 띤다. 다이아몬드가 노란색을 띠는 이유는 질소 때문이다. 다이아몬드는 99.95%의 탄소와 0.05%의 불순물로 이루어져 있다. 순수한 탄소로 이뤄진 다이아몬드는 빛을 100% 반사해 무색으로 보인다. 다이아몬드가 아름답게 보이는 이유는 다이아몬드로 들어온 빛이 모두 반사돼 그대로 나가기 때문이다. 그런데 0.05%의 이 미량의 불순물이 다이아몬드의 색상을 결정해 내보낸다. 즉, 탄소 대신 다른 원자가 섞여 있으면 다른 색이 나타난다는 얘기다. 미량의 불순물이 특정 파장의 색을 흡수하기 때문이다.

다이아몬드는 대부분(98%) 불순물 중 질소를 함유하고 있다. 다이아몬드가 만들어질 때 땅속에 풍부한 질소가 탄소와 자리바꿈을 하면서 결정 구조에 차이가 나타난다. 그리고 질소가 포함된 양에 따라 다이아몬드의 색이 바뀌어 노란색이나 갈색을 띠게 되는 것이다. 천연 다이아몬드는 지각 아래에서 오랜 시간에 걸쳐 천천히 성장하기 때문에 이물질이 들어갈 수밖에 없다. 따라서 무색투명한 천연 다이아몬드는 그만큼 희소성이 높은 셈이다.

그런데 아름다운 청색을 나타내는 블루다이아몬드, 즉 호프 다이아몬드에는 질소가 아닌 붕소가 함유되어 있다. 붕소는 땅속에 적게 분포해 다이아몬드 결정에 드물게 포함된다. 결국 불순물이 컬러 다이아몬드를 만들어내는 비결인 셈이다. 대개 보석 속의 불순물은 특정 파장의 빛에 반응하여 색의 효과를 나타낸다. 예를 들어 루비는 루비에 섞여 들어간 크롬에 의해 붉은색을 띠게 된다. 사파이어는 철이나 티탄이 포함되어 황색, 녹색, 자청색 등의 여러 가지 색을 나타낸다. 에메랄드에 포함된 크롬은 루비와 달리 에메랄드를 녹색으로 빛나게 한다. 이는 루비와 에메랄드의 결정 구조 차이에 의해 크롬이 흡수하는 파장이 다른 데서 기인한다.





어둠 속에서 자외선을 비추면 원래는 아름다운 청색의 블루다이아몬드가 몇 분 동안 붉은 인광(phosphorescence)을 발한다. 이것은 다이아몬드 속의 전자가 자외선의 에너지를 흡수하여 가시광선으로서 그것을 방출하기 때문이다. 인광은 자극이 멎은 뒤에도 계속 빛을 내는 것이고, 형광은 자극이 작용하고 있는 사이에만 발광하는 것이다.

그렇다면 청색의 호프 다이아몬드가 자외선을 쪼이면 선명한 붉은 인광을 발하는 이유는 무엇일까. 그것은 660nm(나노미터)의 빛이 훨씬 많기 때문인 것으로 밝혀졌다. 스미스소니언 박물관의 제프리 포스트 박사팀과 해군연구소의 연구에 따르면, 45.52캐럿짜리 이 호프 다이아몬드에 백색광을 쪼이면 푸른빛을 내고 자외선을 쪼이면 붉은빛을 스스로 내는데, 붉은빛을 낼 경우에는 660nm 파장의 빛이 강했다고 한다. 블루다이아몬드에서 붉은 발광이 일어나는 현상은 아주 드문 일이다. 그래서 66개의 다른 블루다이아몬드에도 자외선을 쬐어 보았더니 미세하지만 저마다 다른 푸른빛이나 핑크빛을 나타냈는데, 이때는 500nm 파장의 빛이 더 강했다고 한다.

연구팀은 블루다이아몬드가 내는 이런 빛의 특성은 다이아몬드를 하나하나 구별하는 데 일종의 ‘지문’처럼 쓸 수 있다고 말한다. 또한 인공적으로 만든 가짜 다이아몬드를 찾아내는 데에도 한몫한다. 인공적으로 만든 블루다이아몬드는 인광과 같은 현상이 일어나지 않기 때문이다. 컬러 다이아몬드는 비싸게 거래되기 때문에 다이아몬드에 인공적으로 색을 넣기도 한다. 천연 다이아몬드에 방사선을 쏘여 결정 구조를 조금이라도 뒤틀리게 하면 색을 띠게 된다. 이런 다이아몬드를 간혹 천연 컬러 다이아몬드로 착각하기도 한다.

숯과 다이아몬드는 그 원소가 탄소로 구성돼 원소기호(C)가 똑같다. 그 똑같은 원소가 하나는 아름다움의 상징인 다이아몬드가 되고, 다른 하나는 보잘 것 없는 검은 덩어리에 머물러 있다. 그 이유는 탄소 원자의 완전히 다른 배열과 결합 방식에 있다. 같은 원소를 가지고도 전혀 다른 물질을 만들어내는 과학 원리가 참 신기하면서도 우리의 삶과 비슷하다는 느낌을 받는다. 삶은 다이아몬드라는 아름다움을 통째로 선물하지 않는다. 단지 가꾸는 사람에 따라 다이아몬드가 될 수도 있고 숯이 될 수도 있는 씨앗을 선물할 뿐이니 말이다.

글 : 김형자 과학칼럼니스트

http://scent.ndsl.kr/View.do?type=1&class=200&seq=4109&B4Class=All&onlyBody=FALSE&meid=1_3 

곤난해.

피아노 레슨을 가기 전에 간단하게 저녁을 먹고, 레슨 받고 다녀오니, 좀 출출하다. 

남아있는 식빵 한 조각이 눈에 띄어서, 딸기 잼을 발라 먹어야겠다 생각하고 냉장고 문을 열었는데, 

딸기 잼의 유통기한이 3년이 지나 있네. 오호 통재라! 

빵을 커피에 찍어 먹으리! 커피 한 잔을 타고서 빵을 집어드니, 푸르스름한 기운이 올라오는 것이, 

너의 정체는 곰팡이?! 오호 애재라! 

그래서 커피만 한 잔 마셨다.  

에잇, 속 쓰려!

꽃과 향기를 선물한 그 아이

들꽃 아이 ㅣ 길벗어린이 작가앨범 10
김동성 그림, 임길택 글 / 길벗어린이 / 2008년 7월

 

너무 좋아하는 김동성 작가님의 그림에 또 너무 좋은 임길택 시인의 글이 만났다. 

이 글을 쓰실 때로부터 20년 전 이야기이고, 선생님이 돌아가신 지 10년이 더 지났으니, 지금으로부터 서른 해는 더 지난 옛 이야기이다.  

도회지에서만 살던 김 선생님이 첫 발령을 받은 학교는 면 소재지의 열두 학급짜리 아담한 학교였다.  

두 해째에 6학년을 맡은 선생님은 잔뜩 긴장 모드!  

원래도 3월은 학교에서 가장 바쁜 달인데, 새 선생님의 바쁜 마음은 오죽했을까.  

하루는 교육청에 출장을 가는 바람에 수업을 하루 빠지고, 궁금한 마음에 교실에 들어섰을 때, 선생님은 감탄을 하고 말았다! 

누군가 화사한 진달래를 꽃병 가득 꽂아두었던 것이다.  

진달래를 병에 꽂아놓은 친구는 보선이. 집이 멀어 늘 지각하기 일쑤인 정겨운 친구였다.  

시험을 보고 나서야 중학교에 진학할 수 있던 시절인지라 공부만 강조하는 선생님들이 많았지만, 김샘은 그러고 싶지 않았다. 그래서 생활기록부에 성적 수.우.미.양.가 보다 '어려운 친구를 도울 줄 알고 맡은 일을 끝까지 잘 해냅니다.'와 같은 행동이 함께 오르기를 바라는 선생님이었다. 

그런 김샘은 날마다 봄을 한아름씩 선사하는 보선이의 꽃 선물에 즐거운 비명을 질렀고, 아이들이 꽃 이름을 물을 때마다 대답하지 못하는 자신이 부끄러웠다. 아이들 나름대로는 '용기'를 짜내어 질문을 한 것일 텐데, 거기에 만족스런 답을 주지 못하니 선생님도 답답했을 것이다.  

결국 식물도감을 구해서 열공모드에 돌입한 김샘! 이제는 아이들이 꽃 이름을 물어와도 대체로 대답해줄 수 있는 경지에 이르렀다. 나중에는 아이들도 선생님이 '컨닝'을 했다는 것을 알게 되지만 그조차도 즐거운 추억거리! 

보선이가 보여주는 꽃 잔치가 교실에 새로운 힘을 불어넣어주었다. 선생님은 붓꽃, 원추리, 참나리 같은 꽃들을 꽂아 놓고 정물화를 그리기도 하고, 패랭이꽃의 씨를 받아선 집에다 심어 보자는 계획도 세웠다. 이제까지 팬지나 달리아 같은 외국 꽃들이 이름도 좋고 꽃도 좋다고만 여겼던 선생님은 이제 우리 꽃들이 훨씬 아름답다는 생각을 하기에 이르렀다.  

보선이의 공이 제일 크다.  

이 책의 제목 '들꽃 아이'에 너무나 딱 들어맞는 그림 풍경이 아니던가.  

보선이는 여전히 지각이 잦았다. 하루는 손전등을 갖고 학교에 온다는 소리에 선생님은 보선이의 집을 한 번 방문해야겠다고 결심한다.  

이 멋진 선생님은 아이에게 양해를 구하는데, 정겹고도 예의바르시다. 

"참, 보선아, 내가 오늘 너희 집에 놀러 가려 하는데 가도 될는지 모르겠다."
"오세요!" 

조금의 망설임도 없이 오시라고 대답하는 보선이! 점심 때마다 도시락을 두 손으로 가리며 밥을 먹는 아이로서는 뜻밖의 모습이다. 그만큼 반갑고 기뻤다는 얘기일 것이다. 선생님의 다음 말도 정겹기 그지 없다. 

"그래, 꼭 갈 테니 감자 좀 많이 삶아 놔라." 

그 고장에서 가장 흔하고 많이 있는 대표 작물 감자면 충분하다는 배려 얹은 말씀, 구수하고 따스하다. 

토요일 오후, 밀린 빨래를 모두 해치우고, 점심도 먹은 뒤, 더운 시간을 피해 보선이 집을 향하는 선생님. 

햇볕이 스며드는 숲길의 초록 내음이 화면 밖으로 뛰쳐나오는 듯하다. 보선이가 날마다 꽃을 공수해 오는 그 원천이 바로 이곳이렷다! 선생님은 즐겁고 신기한 마음으로 길을 재촉한다.  

숲이 우거져서 자전거도 숲 길에 남겨두고 걸어서 길을 가는 선생님. 낮 동안엔 그 길이 도전해볼 만한 길이었지만, 날이 저물어 가니 으스스한 생각이 커져만 간다. 

게다가 갈림 길에서 길을 잘못 들어서 온통 헤매다가 제자리로 돌아왔을 때는 완전히 캄캄해진 뒤! 

보선이는 기다릴 뿐이고, 선생님은 무서울 뿐이고! 

비로소 손전등을 들고 다니던 보선이가, 그토록 잦은 지각을 하면서도 결석은 않으려는 보선이의 노력을 십분 이해하는 선생님이시다. 아이를 생각하며 어둠을 뚫고 도착한 마을.  

학교가 생긴 이래 30년 동안 그 마을을 찾아준 선생님은 김샘이 처음이었다고 하니, 마을 사람들이 얼마나 반갑고 기쁘게 샘을 기다렸을 지 상상이 간다. 보선이가 그토록 명랑하게 선생님을 초대한 것도.  

열 시가 넘어 도착해서 꽃향기 배어 있는 정성 가득한 음식을 들고서 잠자리에 들었을 때는 열두 시가 훨씬 지난 뒤였다고 한다. 주말에 간 것이 아니었다면 다음 날 고생할 뻔 했다.  

초록별이 뜨는 저 맑고 깨끗한 산골 마을의 깊은 밤이라니, 우리가 잃어버린, 잊혀졌던 소중한 시간의 한 자락을 떼어내어 그림으로 옮겨온 분위기이다. 

2학기에는 가을 꽃들이 보선이를 통해서 다시 또 교실을 향기롭게 만들어 주었다. 저 꽃은 소국일까, 코스모스일까. 좀 긴가민가 하다.  

겨울에는 꽃이 힘들 터이니, 저 꽃들을 잘 말려서 그 향기의 흔적을 계속 추억했을 테지. 

졸업식 때에는 눈이 많이 왔고 게다가 길까지 얼어 있어서 보선이는 참석할 수 없었다.  

이제 군대에 가야 하는 선생님은 아이들과 작별 인사를 나누어야 하는데, 창밖을 바라보는 선생님의 등자락이 쓸쓸해 보인다. 

선생님이 군대를 마치고 학교로 다시 돌아오셨을까. 졸업한 아이들은 산골 마을의 이 학교를 다시 찾아주었을까. 

그때 그 들꽃 아이 보선이는, 또 다른 친구들은 지금쯤 어디서 무엇하고 계실까? 그리고 선생님은......?

이빨 대신 선물을 줄게.

흔들흔들 내 앞니 절대 안 빼 ㅣ 국민서관 그림동화 71
로렌 차일드 지음, 김난령 옮김 / 국민서관 / 2007년 3월

롤라의 앞니가 흔들거린다. 오빠 찰리와 친구도 흔들리는 이빨은 빼야 한다고 말하지만 롤라는 '절대!' 안 빼겠다고 고집을 피운다. 

지금 흔들리는 이빨은 아기 이고, 그게 빠지고 나오는 이가 어른 이여서 사슴의 뿔을 예로 들며 설득을 해 보지만, 먹히지 않는다. 그건 사슴 얘기고, 롤라는 이빨을 안 뽑겠단다. 

한 고집하는 롤라! 하지만 늘 설득 당하고 마는 롤라를 우리는 알고 있다.  

이때 구원투수가 되어주는 건 친구 로타! 

로타의 아랫니 하나도 빠진 게 보인다. 로타는 '이빨 요정' 얘기를 해주는데, 빠진 이를 베개 밑에 깔고서 자면 요정이 이빨 대신 선물을 갖다 준다는 것이다. 그래서 자신은 돼지를 받아왔다고! 

롤라의 머릿 속에 둥둥 떠다니는 온갖 동물들. 젖소랑 오리 등등. 롤라가 갖고 싶은 건 '기린'이란다. 

그.런.데. 

빠진 이빨을 잃어버리고 만 롤라! 이를 어째. 그토록 원했던 이빨 요정이 갖다 줄 선물을 받을 수 없게 된 것이다. 

열심히 이빨을 같이 찾아보는 착한 오빠 찰리. 

하지만 찾을 길이 없고, 찰리는 대신 묘안을 짜낸다. 

롤라가 행복한 생각을 하며 좋은 꿈을 꾸면 저절로 입이 벌어지며 미소를 지을 것이고, 그걸 보면 이빨 요정이 이가 빠졌다는 것을 알아차리고 선물을 줄 거라는 것! 

롤라는 오늘 밤 분명히 행복한 꿈을 꿀 것이다. 이빨 요정이 알아볼 수 있게끔 환한 미소를 지으면서. 

이때 입이 살짝 벌어지는 건 필수! 

과연 자고 일어난 다음에 이빨 요정은 롤라가 원하는 선물을 주고 갈 것인가?  

기다려 보자!

이런 새 아빠를 원해요.

새 아빠 구함! ㅣ 온세상 그림책
다비드 칼리 지음, 안나 라우라 칸토네 그림, 허지연 옮김 / 미세기 / 2006년 9월

내가 참 좋아하는 다비드 칼리. 처음 만난 '나는 기다립니다.' 이후 '적'도 무척 좋은 조합이었다. 그림 작가 세르즈 블로크와 단짝이었으면 했지만, 다비드 칼리는 매우 다양한 그림 작가들과 작업을 해왔다. 이 책도 그래서 같은 작가임에도 낯선 분위기를 보여준다. '피아노 치기는 지겨워' 스타일의 그림이기는 하지만. 

엄마는 다른 엄마들보다 키도 크고 힘도 세고 똑똑하고 운동도 잘하고 아주아주 멋진 분이시다. 하지만 주인공 아이는 엄마만 있고 아빠가 없어서 이렇게 멋지고 훌륭한 엄마에게 어울리는 멋진 아빠가 있었으면 했다. 

그래서 광고를 냈다. 이 조건에 꼭 들어맞는 사람만 연락하라고. 하지만 어디 그렇게 되던가?  

광고에서 원하는 것과 정반대인 사람들이 엄청 몰려들었다. 키도 작고, 잘 생기지도 않고, 똑똑하지도 않고, 힘도 세지 않은 그런 사람들! 

그래서 그 사람들을 다 제하다 보니 딱 한 사람만 남아버렸다. 

이 아저씨는 키도 안 크고, 영화배우처럼 멋지지도 않고, 운동도 잘 못하고 슈퍼맨처럼 힘도 세지 않았지만, 

대신 자상한 사람이었다.  

엄마와 아이는 이 아저씨가 마음에 들었다. 

새 아빠는 계산을 잘 못하지만, 시를 많이 알았고, 

동물을 좋아하며, 요리도 잘 하신다. 

게다가 자상한 새 아빠는 잠들기 전에 동화책을 읽어주신다.  

친 아빠라도 좀처럼 보기 힘든 자상한 면모들이 아닌가!  

이렇게 자상한 새아빠라면 엄마에게도 좋은 남편이 되어줄 것이다. 

아이는 새 아빠가 너무 좋다. 롤러스케이트도 못 타시고 퍼즐도 잘 못 맞추시지만, 아이는 아낌 없이, 사심 없이 새 아빠를 사랑하게 된다. 

다비드 칼리는 새부모 가족, 다부모 가족들을 위해서 이 책을 썼다고 한다. 책의 맨 뒤에는 한국 독자들을 향한 따뜻한 질문답변이 실려 있는데 이 책이 도움이 되었으면 하는 가족들을 향한 그의 따뜻한 시선이 참 좋았다.  

언젠가 미수다에서 한국 사람들이 가장 밝히고 싶어하지 않는 컴플렉스 1위가 이혼한 부모 얘기였다는 차트를 본 적이 있다. 외국에서 온 여성들은 모두 한국의 이런 문화를 이해하지 못했다. 그네들 중에도 이혼한 부모님은 많았지만, 그것이 그들의 자아를 망가뜨리거나 절대로 밝히고 싶지 않은 수치심으로 자리매김 되어 있지는 않았다. 이혼하지 않고 금슬 좋게 잘 살면 말할 것도 없이 좋지만, 어떠한 사연이든 간에 헤어져 남이 되어버리는 가족들은 무수히 많다. 그런 가족들이 모두 다 이러한 사정을 상처로만 여긴다면 그 또한 불행일 것이다.  

이 책의 아이처럼, 새 아빠가 이러이러한 사람이었으면 좋겠다~하는 바람은 있겠지만, 그 조건들을 다 충족시키지 못해도 충분히 훌륭한 가족이 될 수 있다는 것을, 얼마든지 서로 사랑할 수 있다는 것을 책은 열심히 말하고 있다.  정말이지, 이런 이야기들이 이제는 음지가 아니라 밝고 당당한 양지에서 거론되고 인정되는 분위기가 되었으면 한다. 그런 의미에서 이 책은 참 고맙고 멋지다.