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물질을 이루는 가장 작은 단위인 원자, 원자 안엔 전자가 움직이고 있어. 전자는 언제 처음 발견된 걸까? 어떤 방식으로 발견됐는지 함께 알려줄게. 산호가 하얗게 변하는 백화 현상에 대해서도 알아보자!

 

 

전자는 원자를 구성하는 기본 입자 중 하나입니다. 전자는 전기적으로 음전하를 띠며, 원자핵 주위를 돌고 있어요. 전자의 영어 단어 ‘일렉트론(electron)’은 고대 그리스어 ‘elektron’에서 유래했습니다. 단어 elektron은 소나무의 송진이 오랫동안 굳어 만들어진 보석 ‘호박’을 뜻하지요. 
호박을 천으로 문지르면 정전기가 발생한다는 사실은 고대 그리스 시대부터 알려져 있었습니다. 아일랜드의 물리학자인 조지 스토니는 정전기가 발생하는 현상에 착안해 1891년 전자라는 개념을 제안했어요. 그러나 스토니는 전자가 있다는 사실을 밝혀내지 못했습니다. 

전자는 1897년 영국의 물리학자인 조지프 존 톰슨에 의해 발견됐습니다. 톰슨은 전기력이 미치는 공간인 전기장 속에서 음극선이 양극 쪽으로 휘어지는 현상을 발견했어요. 음극선은 음극에서 방출된 전자의 흐름으로, 직진하는 성질을 가지고 있지요.  이 실험을 통해 톰슨은 음극선이 음전하를 띤 매우 작은 입자의 흐름이라는 것을 발견했습니다. 전자의 존재가 실험적으로 밝혀진 거예요.  

전자는 스마트폰이나 컴퓨터, 가전제품 등 우리 주변의 대부분 전자기기에서 쓰이고 있습니다. 전하가 이동하면 전기의 흐름인 전류를 만들어 내고, 전류를 전자기기에서 사용하는 것이에요.

 

GIB

원자핵 주위를 돌고 있는 전자의 모습.

 

박동현

 

 

산호의 백화 현상은 분홍색, 흰색 등 다양한 색깔의 산호가 하얗게 변하는 현상이에요. 건강한 산호는 조류와 공생하며 살아요. 조류는 물에서 스스로 영양물질을 합성해 살아가는 생물입니다. 산호는 조류에게 살 곳을 마련하고, 조류는 산호에게 영양분과 색을 제공해요. 즉, 조류의 색이 산호의 색으로 나타나는데 조류가 산호에서 빠져나가면 산호의 원래 겉면인 하얀색의 석회질이 드러나게 됩니다.   

백화 현상은 지구 온난화와 관련 있어요. 산호 속 조류는 광합성을 하며 살아요. 광합성은 빛을 이용해 산소 등을 발생시키는 과정입니다. 지구 온난화에 따라 바닷물 온도가 올라가면 조류의 광합성에 문제가 생깁니다. 광합성에 도움을 주는 효소가 망가지기 때문이에요. 그 결과 세포에 해를 끼치는 활성산소가 생겨요. 활성산소가 발생하면 산호는 손상을 입습니다. 이에 따라 산호는 조류를 밖으로 배출하려고 하고, 조류가 사라지면 산호는 색을 잃고 하얀색을 띠게 되지요. 

해조류는 울퉁불퉁한 표면을 가진 산호에 붙어 살아요. 하지만 백화 현상이 발생하면 산호 표면이 단단하고 매끄럽게 변합니다. 이에 따라 해조류는 달라붙을 장소가 없어 잘 자라지 못하고, 해조류를 먹이로 삼는 해양 생물들도 사라지게 되면서 바닷속이 황폐해진답니다. 

 

퍼블릭 도메인

백화 현상으로 하얗게 변한 산호.