보이지 않는 무리

깊게 숨을 들이쉬어 보세요. 방금 여러분의 폐 속으로 밀려 들어온 것은 기체, 바로 공기예요. 무게가 거의 없고 정말 아무것도 아닌 것처럼 보이지요. 하지만 비밀이 있어요. 기체는 결코 아무것도 아닌 것이 아니랍니다. 기체는 눈에 보이기에는 너무나 작은 것들이 아주 큰 방 안의 보이지 않는 벌 떼처럼 쌩쌩 날아다니는 무리예요.

여러분 주위의 모든 것은 분자라고 하는 아주아주 작은 블록들로 만들어져 있어요. 벽돌 같은 고체에서는 분자들이 빽빽하게 모여 서로 손을 잡고 있지요. 물 같은 액체에서는 분자들이 출렁거리며 서로 스쳐 지나가요. 하지만 기체에서는 분자들이 완전히 손을 놓고 흩어져 날아다니며, 저마다 자기만의 작은 모험을 떠난답니다.

그래서 기체는 대부분이 빈 공간이에요. 커다란 체육관 안에서 메뚜기 한 마리가 통통 뛰어다니는 모습을 떠올려 보세요. 기체 분자가 느끼는 외로움도 대략 그와 비슷해요. 사방은 엄청나게 넓은 빈틈뿐이고, 가끔 이웃 분자와 부딪쳤다가 다시 튕겨 나갈 뿐이지요.

이 분자들은 절대로, 정말 절대로 가만히 있지 않아요. 곧은 길로 달려가다가 벽이나 창문, 또는 서로에게 쾅 부딪치면, 다시 튕겨 나와 새로운 방향으로 쏘아져 가요. 눈 깜짝할 사이보다 더 빠르게, 이런 일이 수조 번이나 일어나지요. 온 무리가 끊임없이 부산스럽게 범퍼카 놀이를 하는 셈이에요.

그 모든 튕김이 우리가 압력으로 느끼는 것이에요. 분자가 벽을 톡 칠 때마다 아주 작은 밀어내는 힘을 주지요. 한 번의 밀기는 아무것도 아니에요. 하지만 매초 수조 번의 밀기가 모이면, 기체가 닿는 모든 것에 바깥쪽으로 꾸준하고 부드러운 힘을 만들어 내요. 풍선 안쪽도 마찬가지랍니다.

자, 이제 재미있는 부분이에요. 왜 기체는 눌러 작게 만들 수 있을까요? 그 많은 빈 공간 때문이에요! 분자들을 더 작은 방 안으로 밀어 넣을 때, 분자 자체를 찌그러뜨리는 것이 아니에요. 분자들을 서로 더 가깝게 밀어 넣어, 그 사이의 빈틈을 밖으로 밀어내는 것뿐이지요.

하지만 분자들은 붐비는 것을 좋아하지 않아요. 공간을 절반으로 줄이면, 분자들은 벽에 두 배나 자주 부딪쳐요. 더 많이 톡톡 치면 더 큰 반발력이 생기지요. 그래서 자전거 펌프는 누를수록 점점 더 힘들어져요. 눌린 공기가 자기 공간을 되찾으려고 밀어내며 버티고 있는 거예요.

고체나 액체로 그렇게 해 보세요. 아무 소용이 없을 거예요. 그들의 분자들은 이미 서로 닿아 있어서, 좁힐 빈틈이 거의 없거든요. 그래서 벽돌을 찌그러뜨리거나 물 한 컵을 압축할 수는 없어요. 하지만 아주 작은 스쿠버 탱크 안에는 많은 공기를 가득 채워 넣어, 나중에 다시 숨 쉴 수 있게 할 수 있답니다.

그러니 기체는 쉬지 않는 작은 분자들의 무리예요. 대부분 빈 공간을 날아다니며, 닿는 모든 것을 톡톡 두드리지요. 눌러 작게 만들 수 있는 것은 남는 공간이 아주 많기 때문이에요. 밀어내는 힘이 있는 것은 그 공간을 언제나 되찾고 싶어 하기 때문이고요. 결코 아무것도 아닌 것이 아니에요. 그저 눈에 보이지 않을 뿐이지요. 자, 다시 한 번 숨을 들이쉬어 보세요. 여러분은 방금 한 무리를 품고 있었답니다.
