[대한민국과학축전] 2004년 대학민국과학축전에 강연자 참석한 몇몇 외국인 중 청소년들에게 인기를 끈 과학자는 화학을 일상생활로 풀어낸 아이젠브롯 박사였다. 그는 화학원리를 설명해 가면서 팝콘, 아이스크림 등 다양한 음식을 만들고 참가자들에게 시식까지 하는 재미를 선사했다.

주방장 복장을 하고 강연에 나선 그는 “첫마디부터 화학하면 연구자가 입는 흰색가운을 생각해선 곤란하다”면서 우리 일생생활은 화학과 밀접한 연관성이 있음을 실험을 통해 제시했다.

먼저 식생활이 곧 화학이라고 강조한 그는 “우리가 먹는 모든 음식이 태양에너지의 화학작용을 통해 나온 것”이라며 “태양에너지가 식물을 번성시키고, 햇빛을 받은 식물이 산소를 만들어 우리가 마신다”고 했다. 따라서 이런 태양에너지가 없으면 우리는 곧바로 숨도 못 쉬고 죽는다고 했다. 또 식물이 태양에너지를 받아 탄수화물을 만들고 우리가 그것을 섭취해 영양분을 얻는다면서 결국 “우리는 음식이라는 매개체를 통해 태양에너지를 우리 몸 속에 집어넣는 것”이라고 요약했다.

옥수수 속의 수분이 폭발해 팝콘 만든다

화학과 음식과의 관계에서 아이젠브롯 박사는 전자레인지에서 팝콘이 튀겨지는 원리를 예로 들었다. 우선 전자레인지가 개발된 배경을 소개한 그는 “2차 세계대전 당시 미국과 영국이 ‘레이더 장치’로 어두운 밤에 독일군 비행기를 격추시켰는데, 이 레이더 장치의 핵식부품인 ‘매그노트론’이 결국 전자레인지를 탄생시켰다”고 했다. 즉 “매그노트론 연구소 소속 퍼시 씨가 회사에서 매그노트론을 가동시킨 순간 바지주머니 속에 옥수수 알갱이가 팝콘이 되는 것을 체험한 뒤 매그노트론을 응용해서 전자레인지를 개발했다”고 했다.

전자레인지가 팝콘을 만드는 원리를 소개한 그는 “전자레인지 속의 매그노트론이 옥수수 알갱이 속의 수분 온도를 높이면, 수분이 수증기 상태로 변하면서 옥수수를 폭발시켜 팝콘이 되게 한다”고 말했다. 그런데 “전자레인지에서 팝콘을 튀겨낸 뒤 폭발 후 봉지 속에 꽉 찬 수증기를 빨리 배출시켜야 팝콘이 눅눅해 지지 않는다”면서 팝콘을 튀긴 뒤 빨리 봉지를 개봉하라고 조언했다.

한편 2차 대전 당시 독일군이 미국*영국군에게 어떻게 어두운 밤에도 우리 비행기를 찾아 격추시킬 수 있었냐고 묻자 미국*영국은 레이더의 핵심부품인 매그노트론의 비밀을 감추기 위해 독일군에게 ‘매일 많은 양의 당근을 먹어 눈을 밝힌다’는 말을 만들어냈고 한다.

그래서 지금까지 야맹증을 없애는데 당근 속의 캐로틴 성분이 좋다고 알려져 있으나 사실은 이것이 영국과 미국이 독일군을 속이기 위한 거짓말이라는 아이젠브롯 박사는 “실제 당근의 케로틴이 눈에 좋다는 게 아직 과학적으로 증명되지 않았다”고 말했다.

옥수수만 먹으면 펠라그라 병 걸려

이어 옥수수에 기원한 ‘펠라그라’라는 질병을 예로 든 그는 “거친 피부란 의미를 가진 ‘펠라그라’는 일종의 옥수수만 먹으면 걸릴 수 있는 병으로 심각하면 몸의 피부가 각질이 생겨나면서 일어나고 심하면 뇌 속까지 번져 죽음에 이를 수 있다”고 했다.

펠라그라의 역사를 집어 본 아이젠브롯 박사는 “옥수수가 재배하기 쉽고, 사람과 땅이 많이 필요치 않아 19세기 후반 미국의 남부지역은 옥수수를 주식으로 해서 펠라그라에 많이 걸렸다고 했다. 그런데 당시에는 가난하면 걸리는 전염병으로 인식되다가 ‘조세프 골드버그’란 사람이 감옥 제소자들만 이 병에 걸리고 그 안에 일하는 사람들은 병에 걸리지 않는다는 사실에 착안에 전염병이 아니란 사실을 밝혀내고 실험에 들어갔다”고 했다.

“이후 골드버그는 펠라그라에 걸린 제소자들이 신선한 음식과 야채를 먹은 뒤 병에 완치되는 실험을 하고 제소자들이 본래 옥수수를 주식으로 한다는 점에 주목해 옥수수가 펠라그라의 원인임을 의사나 정치가들에게 알리고 다녔다”고 아이젠브롯 박사는 설명했다.

그러나 당시 미국 정치가들은 이런 사실이 밝혀지면 빈민지원에 더 많은 예산이 들 것을 우려해 ‘골드버그의 연구는 엉터리’라는 결론을 내렸다고 한다. 아이젠브롯 박사는 “골드버그가 최종 결단을 내리고 기자들을 부른 후 펠라그라 환자의 피부에서 떨어진 피부각질을 집어 먹고, 자기 제자에게 펠라그라 환자의 피를 뽑아 주입시킨 뒤 아무 이상이 없음을 증명해 냈다”고 했다.

이후 사람들이 골드버드의 말을 믿고 연구를 거듭해 펠라그라는 전염병이 아니라 옥수수 속에 비타민B3가 몸 속에 잘 흡수가 안 돼 옥수수만 즐겨먹으면 비타민B부족으로 걸리는 병이라는 것을 밝혀졌다고 했다.

이처럼 식품부터 질병, 기계개발까지 모든 게 화학과 연결돼 있다고 말한 아이젠브롯 박사는 왜 하늘이 푸를까, 어떻게 음식을 소화할까 등에 스스로 질문을 던지며 삶에 호기심을 갖고 살아가면 항상 흥미진진한 삶을 살 수 있다고 했다.

/서현교 객원기자