안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
분자란 원자들의 결합으로 만들어진 물질로 흔히 잘아는 물-H2O가 있습니다.
이 물은 H(수소 원자) 2개와 O(산소 원자) 한개로 이루어져 있죠. 이러한 것들을 원자라고하며 자연계에 존재하는 원자는 굉장히 많습니다. H 수소, He 헬륨, Li 리튬, Be 베릴륨 등등 많으며 분류되는 기준은 구성 요소입니다.
이 원자를 살펴보면 다시 전자(-)와 원자핵(+ 양성자와 중성자)으로 분리가 될 수 있습니다. 수소는 전자한개 양성자 한개 중성자 한개, 헬륨은 전자 2개 양성자 2개 중성자 2개 이런식으로 하나씩 늘어나는 순서대로 나열됩니다. 이러한 원자들이 결합된것이 분자입니다.
그리고 여기서 전자(- electron)는 더 이상 분해되지 않는 기본입자가 됩니다. 하지만 원자핵은 다시 분해할 수 있습니다. 분해해보면 양성자(+ proton)와 중성자( neutron)으로 분해가 됩니다. 그런데, 양성자와 중성자는 기본입자가 아닙니다. 이들을 분해하려해보니 또다른 입자들이 생성되거나 다른 입자로 전이됨을 알 수 있었습니다. 그리고 이들을 구성하고 있는 물질을 쿼크라고 정의하였습니다. 양성자와 중성자는 쿼크 3개로 구성된 입자입니다. 문제는 이 쿼크는 떼어낼 수가 없습니다. 쿼크와 쿼크사이에는 강력(strong)한 힘이 작용하여 떼어내려고하면 할수록 다른 입자가 만들어지고, 더 강하게 붙으려고 하기 때문이죠. 이처럼 현재까지 정의되는 기본입자들은 전자, 쿼크, 뮤온, 글루온, 빛,힉스 등등으로 알려져 있으며 이를 분해하거나 더 작은 단위의 존재로 만드는 것은 현재까지 불가능합니다.