(출처 : 세상을 바꾼 위대한 실험관찰 HOW?- 기체의 비밀을 밝힌 보일)

근대 화학의 아버지, 최후의 연금술사, 원소의 개념을 확립한 화학자! 누구를 말하는지 아시나요? 모두 로버트 보일에 대한 수식어입니다. 오늘은 실험의 토대 위에 근대 화학을 세운 로버트 보일에 대해서 소개해 보려고 합니다.

로버트 보일은 프랜시스 베이컨과 갈릴레오 갈릴레이를 잇는 실험 과학의 선구자로서, 스콜라 학파의 자연 철학을 배척하고 실험적 사실을 중시해, 실험을 바탕으로 하는 근대 화학의 기초를 이뤘습니다. 1661년 출간한 <회의적인 화학자>에서는 아리스토텔레스의 4원소 이론과 파라켈수스의 3원리를 공격하고, 입자설에 입각해 '물질은 각각 여러 원소로 이뤄져 있고 이것들의 결합으로 화학물이 된다'는 원소의 개념을 도입했어요. 1662년에는 찰스 2세로부터 정식 인가를 받아 뉴턴, 훅 등과 런던 왕립학회를 만들었어요.  자선사업과 그리스도교의 보급에 관심을 가지고 있었으며 화학물질 제조회사를 세우기도 했습니다. 보일의 출생과 실험, 법칙에 대해서는 간단하게 알아보겠습니다.

<출생 및 소개> 

로버트 보일은 1627년 아일랜드의 워터포드에서 리처드 보일의 14번째 아이, 7번째 아들로 태어났습니다. 아버지의 교육열로 인해 영국의 명문 학교 이튼 칼리지로 유학을 떠나고, 이탈리아를 여행하면서 갈릴레오의 연구에 대해 공부하게 되고, 과학에 관심을 가지게 됩니다.

(출처 : 세상을 바꾼 위대한 실험관찰 HOW?- 기체의 비밀을 밝힌 보일)

<보일의 실험에 도움을 준 실험>

토리첼리는 스승 갈릴레이가 밝히지 못했던, 10 m 이상 깊이의 우물은 퍼 올릴 수 없는 원인을 밝히기 위해 실험을 했습니다. 물이 누르는 힘은 같은데 훨씬 무거운 수은으로 해서 유리관의 길이를 1.2 m로 짧게 하여 실험했습니다. 실험을 했는데 수은기둥의 수은이 76 cm 이상으론 내려가지 않았습니다. 그것을 보고 기압은 수은 기둥 76 cm가 누르는 힘과 같다고 생각했습니다.

<보일의 법칙>

공기의 부피와 압력은 반비례한다는 법칙입니다.

한쪽에만 구멍이 뚫린 j자 유리관을 준비하고 수은을 계속 부었더니 공기는 수은의 압력으로 부피가 줄었습니다. 그 이유가 보일의 법칙 때문입니다.

<진공 실험>

진공 펌프 안에 무언가를 넣고 진공으로 만들어 실험했습니다. 

양초 실험 : 불은 꺼지지만, 빛은 통과합니다.

소리 실험 : 소리가 나지 않습니다.

동물 실험 : 큰 동물일수록 더 많이 호흡하기 때문에 빨리 죽었습니다.

부피 변화 실험 : 뜨거운 차가 누르는 힘이 없어 튀어오르며 끓었습니다.

<공기는 원소가 아니다>

진공 펌프로 진공을 만들지 않았을 때도 양초가 꺼지고, 동물이 죽는 것을 보고 공기는 여러 성분으로 이루어져 있으며 연소와 호흡에 필요한 성분이 없어 그렇게 된다고 생각했습니다.

<보일 이후>

보일이 1691년 12월 30일 64세의 나이로 죽은 후 몽골피에 형제가 연소할때 나오는 증기로 열기구를 만들었습니다. 그리고 샤를이 압력이 일정할 때 온도와 부피는 비례한다는 샤를의 법칙으로 열기구가 상승하는 원리를 설명했습니다.(밀도가 줄어들어 가벼워지기 때문) 또한, 샤를도 수소로 열기구를 만들어 약 3 km의 고도까지 올라가 고도가 높아질수록 온도, 공기 입자의 양이 줄어든다는 것을 알았습니다.

근대 화학을 세운 보일에 대해서 잘 알게 되셨나요? 지금까지 공민호 기자였습니다.