원자는 모든 것을 이루는 가장 작은 블록이에요. 여러분의 샌드위치, 강아지, 공기, 별까지도요. 그런데 재미있는 점이 있어요. 원자는 거의 혼자 있고 싶어 하지 않는다는 거예요. 기회만 생기면 손을 뻗어 친구를 꼭 붙잡지요. 그렇다면 이 작은 알갱이들은 왜 그렇게 서로 붙어 있으려고 할까요?

그걸 이해하려면 원자 속을 살짝 들여다봐야 해요. 가운데에는 원자핵이라고 불리는 단단한 중심이 자리하고 있어요. 그 주위에는 벌들이 벌집 주위를 빙빙 도는 것처럼, 전자라고 부르는 더 작은 것들이 돌고 있지요. 그리고 서로 이어 주는 일을 하는 건 바로 전자예요. 바깥에서 윙윙거리는 그 작은 벌들 말이에요.

전자는 원자 안을 골고루 채우지 않아요. 고브스토퍼 사탕처럼 한 껍질 다음에 또 한 껍질이 둘러싸이듯 층을 이루어 자리 잡아요. 그리고 원자에게는 아주 좋아하는 상태가 있어요. 가장 바깥쪽 껍질이 알맞게 가득 찼을 때 가장 편안해하지요.

문제는 대부분의 원자가 바깥 껍질이 반쯤만 찬 채로 돌아다닌다는 거예요. 어떤 원자는 전자가 하나 모자라고, 어떤 원자는 두 개가 남아요. 지퍼가 잘 안 잠기는 배낭을 멘 것 같거나, 양말이 몇 켤레나 더 있는 것 같지요. 그 작은 모자람과 넘침 때문에 원자는 가만히 있지 못하고, 거래할 준비를 하게 돼요.

그래서 원자들은 서로 주고받으며 문제를 해결해요. 때로는 한 원자가 다른 원자에게 전자를 그냥 건네주기도 해요. 그러면 한쪽도 행복하고, 다른 쪽도 행복해지지요. 하지만 전자를 내어 주면 아주 작은 전하가 남아요. 준 쪽은 살짝 양전하를 띠고, 받은 쪽은 살짝 음전하를 띠게 돼요.

그리고 바로 여기에 마법이 있어요. 서로 반대인 것은 끌어당긴다는 거예요. 살짝 양전하를 띤 원자와 살짝 음전하를 띤 원자는 이제 두 자석이 딱 붙듯 서로 달라붙어요. 그 끌어당기는 힘이 바로 화학 결합이에요. 분자를 만드는 보이지 않는 악수이지요.

어떤 원자들은 더 너그러워요. 전자를 내어 주는 대신 함께 나누지요. 두 원자가 가까이 다가가 바깥 전자들이 서로 겹치게 하면, 둘 다 그 전자들을 자기 것처럼 셀 수 있어요. 두 친구가 점심값을 모아 각자 더 큰 간식을 살 수 있게 되는 것과 같아요.

주고받든, 함께 나누든, 결국 모든 원자는 원하던 포근하고 가득 찬 바깥 껍질을 갖게 돼요. 비밀은 바로 그거예요. 원자들이 서로 모이는 까닭은 결합해 있을 때 혼자 있을 때보다 더 편안하기 때문이에요. 외로움이 아니라 안정이 보상인 거지요.

이런 악수를 충분히 많이 이어 붙이면 물, 설탕, 돌, 별가루가 되고, 바로 여러분도 돼요. 우주의 모든 분자는 원자들이 똑같은 간단한 일을 하는 것뿐이에요. 배낭 지퍼가 마침내 잠길 때까지 친구를 찾아 손을 뻗는 일 말이에요.

그러니 다음에 물 한 잔을 마실 때 기억해 보세요. 여러분은 수조 개의 작은 우정을 마시는 거예요. 원자들은 오래전에 손을 잡았고, 지금도 여전히 놓지 않고 있어요. 그걸 위해 건배!