모든 기술과 학문은 사람의 의문에서 시작된다. 그럼 현대문명을 가능케 한 전력(電力)의 매개체인 전자(電子)란 과연 무엇인지? 다 같이 좀 생각해보는 시간을 마련했으면 한다. 전자(電子)들의 흐름이 전류(電流)라는 것은 다른 장에서 이미 설명이 된 것 같지만, 전류를 만들 수 있는 `전자`의 실체에 대한 의문이 여전히 남아있다. 　 필자는 일생동안 전기와 무관할 수 없는 일들을 해오면서 아직도 풀리지 않는 큰 의문이 하나 있는데, 다름 아닌 전자(electron)의 실체이다. 물론 나뿐만 아니라 아직 어떤 과학자도 전자의 실체에 대해 확실히 아는 사람이 없기는 마찬가지 인 것 같은데, 그 이유는 전자가 나타내는 현상에 의해 그 존재를 유추해 볼 수는 있지만, 전자는 절대로 사람의 육안으로는 확인할 수 없는 미시(微示)의 영역인데다, 나타나는 그 현상조차도 때로는 종잡을 수 없는 존재가 바로 전자이기 때문이다.　 내가 이렇게 얘기하면, 어떤 사람은 왜 전기 불이 저렇게 밝은데, 전기를 보이지 않는 것이라고 하느냐? 라는 질문이 있을 수 있겠지만, 사실 우리가 보고 있는 것은 전기가 아니며, 다만 전기가 일으킨 어떤 물리현상의 결과일 뿐이다. 그러니까 벽을 향해 총을 발사한 결과 벽에 구멍이 뚫려 있다면, 그 구멍 자체는 총알이 만든 탄흔일 뿐, 우리가 총알을 보고 있는 것이 아닌 것과 같다.　 그런데 총알은 총구에서 발사되기 전에는 손으로 만져지기도 하고, 또 육안으로도 볼 수 있을 정도의 충분한 크기와 무게를 지니고 있지만, 전자는 크기가 너무 작아서 보이지만 않는 것인지 아니면 아예 우리가 생각하는 물질의 영역 밖에 있는 존재인지조차 확실치가 않다는 것이다.　왜냐하면, 전자가 단지 작기 때문에 보이지 않는 것이라면, 아무리 작은 것들이라도 무수히 많이 쌓아 놓으면 보여야 정상일 텐데, 전자는 모여 있는 량과 상관없이 여전히 보이지 않기 때문이다.　 수학을 잘 하는 어떤 머리 좋은 과학자가 전자의 크기와 무게를 계산해냈다고도 하지만, 내가 보기에 그것은 어디까지나 가설일 뿐, 사실 원자(原子)의 크기와 무게(질량)는 비교적 정확하게 계산되어 있는 것 같기는 하지만, 전자는 원자의 크기에 비해서도 너무 작아, 과연 전자가 질량을 가질 수 있는 존재인지? 또 전자도 원자처럼 어떤 입자의 형태인지? 아니면 입자(粒子)가 아닌 전혀 다른 형태의 존재인지조차 확증하기가 어렵다는 얘기다.　 우리가 흔히 보아온 원자모형은 가운데 큰 핵이 있고, 그 주위의 궤도를 돌고 있는 전자의 모습으로 되어 있다. 그러나 그것 역시 원자 내의 핵과 그 외각에 있는 전자의 상대적 위치를 이해시키기 위한 가상도(假想圖)에 불과한 것이며, 실제 그런 모습인지는 아무도 모르는 것이 아닌가? 그러니까 전자라는 것이 가상 모형처럼 입자의 형태인지? 아니면 그냥 핵 주의를 감싸고 있는 어떤 기운일 뿐인지조차 불분명해 보인다는 말이다.　 인류가 화려한 전기 전자문명을 꽃피운 건 사실이지만, 아직도 빛이나 전자의 실체에 완전히 접근하지는 못했으며, 어쩌면 앞으로도 영원히 알 수 없는 미지의 영역으로 남아 있을 가능성조차 배제하기가 어렵다는 것이 필자의 생각이다. 물론 전자가 일으키는 작용이나 현상 그리고 성질은 너무나 잘 알려져 있기 때문에, 그에 따른 이용방법(技術)은 계속 발전되어 가겠지만, 단지 내가 궁금한 것은 전기와 빛의 정체이다.　 물론 모든 학문은 개념의 정립에서 부터 시작될 수밖에 없기 때문에, 일단 전기를 전자의 흐름 현상으로 규정하고, 또 전자가 하나의 입자라는 가설 하에 전자기학(電磁氣學)의 패러다임이 만들어 지긴 했지만, 근래에는 전자를 입자로만 볼 수 없는 다른 물리현상도 발견되고 있고, 특히 전자의 또 다른 형태인지도 알 수 없는 빛 역시 입자설(粒子說)과 파동설(波動說)이, 아직도 끝나지 않은 이론물리학계의 논쟁거리가 아니던가? <계속>