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화학과 사회: 과거와 미래의 교차로

by 대기업오너 2024. 1. 17.

화학과 사회: 20세기의 처음 3분의 2 동안, 많은 사람들은 화학을 미래의 과학으로 여겼습니다. 사회를 풍요롭게 하는 화학 제품의 잠재력은 무한한 것처럼 보였습니다. 그러나 점점, 그리고 특히 대중의 마음에서 화학의 부정적인 측면이 전면에 드러났습니다. 제한된 용량의 폐기물 처리 장소에 화학 부산물을 처리하는 것은 엄청난 우려의 환경 및 건강 문제를 초래했습니다. 의학적으로 감독되는 질병 치료를 위한 약물의 합법적인 사용은 점점 더 심해지는 기분을 변화시키는 약물의 오용으로 얼룩져 왔습니다. 화학 물질이라는 바로 그 단어는 비판적인 의미로 너무 자주 사용되기 시작했습니다. 결과적으로, 화학 지식의 추구와 적용은 이익보다 더 큰 위험을 부담하는 것으로 보일 수 있는 위험이 있습니다. 현대 사회에서 화학의 중심적인 역할을 과소평가하는 것은 쉽지만, 세계의 인구가 옷을 입고, 거주하고, 먹으려면 화학 제품이 필수적입니다. 세계의 화석 연료 (예: 석유, 천연가스 및 석탄)의 매장량은 결국 21세기에 고갈될 것이고, 새로운 화학적 과정과 물질은 중요한 대체 에너지원을 제공할 것입니다. 예를 들어, 태양 에너지를 보다 집중적이고 유용한 형태로 전환하는 것은 화학의 발견에 크게 의존할 것입니다. 오염 문제에 대한 장기적이고 환경적으로 허용 가능한 해결책은 화학 지식 없이 달성할 수 없습니다. "화학 문제는 화학적 해결책을 필요로 한다"는 아포리즘에는 많은 진실이 있습니다. 화학 탐구는 천연 물질과 합성 물질의 행동에 대한 더 나은 이해로 이어질 것이고, 미래 세대가 그들의 필요를 더 잘 공급하고 문제를 처리하는 데 도움이 될 새로운 물질의 발견으로 이어질 것입니다. 화학의 진보는 이제 더 이상 경제성과 효용으로만 측정할 수 없습니다. 새로운 화학제품의 발견과 제조는 경제성을 유지해야 하지만 환경적으로도 허용 가능해야 합니다. 이제 대규모 생산이 시작되기 전에 새로운 물질이 환경에 미치는 영향을 평가할 수 있게 되었고 환경 적합성은 새로운 물질의 귀중한 특성이 되었습니다. 예를 들어 염소와 불소에 완전히 결합한 탄소로 이루어진 화합물, 즉 클로로플루오르카본은 처음 발견되었을 때 의도한 용도로 이상적인 것으로 여겨졌습니다. 이들은 무독성의 불연성 기체이며 안정성이 매우 높은 휘발성 액체입니다. 이러한 특성으로 인해 에어로졸 용기에 담긴 용매, 냉매, 추진제 등으로 널리 사용되었습니다. 그러나 이들 화합물은 대기의 상층부에서 분해되고 분해 생성물이 성층권 오존을 파괴하는 작용을 한다는 것이 시간이 흘렀습니다. 이제 클로로플루오르카본의 사용에는 한계가 생겼지만 대기 중에 이미 분산된 양을 회수하는 것은 불가능합니다. 클로로플루오르카본 문제는 새로운 물질이 환경에 미칠 수 있는 전반적인 영향을 예측하는 것이 얼마나 어려운지를 보여줍니다. 화학자들은 평가 방법을 개발하기 위해 노력하고 있고, 지배적인 화학 이론은 작동 도구를 제공합니다. 한 물질이 현존하는 생태학적 균형에 위험하다고 확인되면, 그것이 할 수 있는 손상을 제한하거나 환경에서 완전히 제거하면서, 그 물질을 찾아내고 중화시키는 것은 화학자들의 책임입니다. 20세기의 마지막 해는 화학의 과정과 제품에서 새롭고 흥미로운 발견을 많이 볼 것입니다. 불가피하게, 일부 물질의 해로운 영향이 그들의 이점보다 더 클 것이고, 그들의 사용은 제한되어야 할 것입니다. 그러나, 화학이 사회 전체에 미치는 긍정적인 영향은 의심의 여지가 없어 보입니다. Melvyn C. Usselman의 화학의 역사, 화학은 단지 중심 과학이라고 불려왔습니다. 화학자들은 한 물질이 다른 물질로 변환되는 과정에 특히 중점을 두고 세상의 다양한 물질을 연구합니다. 오늘날 화학은 원소와 화합물의 구성과 특성, 분자의 구조, 그리고 그것들이 겪는 화학반응을 연구하는 학문으로 정의됩니다. 그러나 그런 현대적인 개념에서 시작하기보다는 그 주제에 대한 완전한 이해가 이러한 개념들에 이르게 된 역사적 과정에 대한 검토를 필요로 합니다. 고대의 물질철학: 사실 고대의 철학자들은 오늘날 이해되는 것처럼 모든 물질이 수십 개의 원소들의 조합으로 이루어져 있다는 개념을 갖지 못했을 수도 있습니다. 역사적 기록이 보여주는 한, 물질의 본질에 대한 최초의 비판적인 생각은 기원전 600년경 그리스 철학자들에 의해서 시작되었습니다. 밀레투스, 아낙시만데르, 엠페도클레스 등의 탈레스는 세상이 흙, 물, 공기, 불, 또는 불확정한 "씨앗" 또는 "무경계" 물질로 구성되어 있다는 이론을 근거로 들었습니다. 류시푸스와 데모크리토스는 세상이 만들어진 눈에 보이지 않을 정도로 작은 환원 불가능한 원자들에 대한 물질주의적 이론을 근거로 들었습니다. 기원전 4세기에 플라톤은 (피타고라스학의 영향을 받아) 감각의 세계는 인간의 인식 너머에 있는 "형태"의 수학적 세계의 그림자일 뿐이라고 가르쳤습니다. 대조적으로 플라톤의 제자 아리스토텔레스는 감각의 세계를 진지하게 받아들였습니다. 지상 영역은 흙, 물, 공기, 불로 구성되어 있다는 엠페도클레스의 견해를 채택한 아리스토텔레스는 이 물질들이 뜨겁고 차갑고 촉촉하고 건조한 물질들의 조합이라고 가르쳤습니다. 아리스토텔레스에게 이 "요소들"은 지금 생각하는 것처럼 물질의 구성 요소들이 아니라, 다른 특징이 없는 원시 물질에 부과된 특성들에서 비롯되었습니다. 따라서 예를 들어, 지구에는 다양한 종류들이 존재했고, 한 원소가 그것의 특성들을 적절하게 조정함으로써 다른 원소로 변환되는 것을 방해하는 것은 없었습니다. 따라서 아리스토텔레스는 고대 원자론자들과 그들의 환원 불가능한 기본 입자들의 추측을 거부했습니다. 그의 견해는 고대 후기에 높이 평가되었으며, 중세 시대에도 여전히 영향력을 행사했습니다.