Aristoteles

아리스토텔레스 (Aristoteles : B. C 384 - 322)

고대 그리스 최대의 철학자. 논리학자. 시인. 과학자 등 아리스토텔레스를 수식하는 말은 대단히 많다. 이것은 그가 그만큼 많은 분야를 섭렵한 데서 비롯된다. 오늘날의 기준으로 보면, 아리스토텔레스는 생물학자에 가까웠다. 그는 특히 해양생물의 분류에 깊은 관심을 보였는데, 120종의 어류와 60종의 곤충을 포함해서 500종이 넘는 동물을 분류하고 관찰하였다. 그의 동물 분류는 18세기에 이르러 린네가 분류학을 체계화할 때까지 근 2000년 동안 그대로 쓰였다. 알렉산더 대왕의 스승으로도 유명한 아리스토텔레스는 기원전 384년 그리스 북부 지방의 작은 도시 스타게이라에서 의사의 아들로 태어났다. 기원전 367년 18세의 아리스토텔레스는 아테네로 옮겨 플라톤의 아카데미에서 공부하였다.

스승 플라톤이 초감각적인 이데아의 세계를 존중한 것에 대해, 아리스토텔레스는 인간에게 가까운, 감각되는 자연물을 존중하고 이를 지배하는 원인들의 인식을 구하는 현실주의 입장을 취하였다. 그러나 이 두 철학자가 대립되었다는 생각은 피해야 한다. 왜냐 하면, 아리스토텔레스는 스승의 철학에서 깊은 영향을 받아 출발하였고, 뒤에 독자적인 체계를 구축하는 데도 플라톤의 철학적 범주 안에서 이루어진 것으로 생각되기 때문이다. 그의 사상적 특징은 소여(所與)에서 출발하는 경험주의와 궁극적인 근거에까지 거슬러 올라가는 근원성, 지식의 전부분에 걸친 종합성에 있다. 아리스토텔레스는 플라톤의 영향으로 자연은 어떤 목적을 향해 움직인다는 세계관을 가지고 있었다. 하지만 사물의 본질이 구체적인 사물과는 별도로 존재한다는 스승의 이데아론을 거부하면서 입장의 차이를 보였다. 즉, 책상의 본질과 책상이라는 구체적 물질은 분리할 수 없다고 본 것이다.

또한, 그는 학문적인 인식은 사물이 지닌 필연적인 관련을 그 원인에 따라 인식하는 것에 있다고 생각하고, 그 방법으로서 삼단논법의 형식을 확립하여 형식논리학의 기초를 닦았다. 그리고 삼단논법이 이러한 논리에서 출발해야 하는 제1전제를 말한 공이론(公理論)도 뛰어났다. 그의 논리학서는 《오르가논 Organon》이라는 이름으로 후대에 전하여졌다.

무엇보다도 아리스토텔레스가 후세 과학자들에게 남긴 가장 큰 선물은 우주론과 운동론 그리고 물질관이다. 그는 모든 물질은 물, 불, 흙, 공기의 네 가지 원소로 이루어졌으며, 이들의 비율에 따라 물질의 성질이 달라진다고 생각했다. 운동은 이들 원소가 제자리를 찾아가려는 성질에서 비롯되는 것이며, 우주도 이들 네 원소와 에테르라는 제 5의 원소로 이루어져 있다는 것이 그의 생각이었다. 지구가 우주의 중심이라는 천동설도 그로부터 비롯된 것이다. 이러한 그의 생각은 16-7세기에 ''과학혁명''이 일어날 때까지 약 2000년 동안 서양의 세계관을 지배했다.

이데아 (Idea)

: 플라톤 철학의 기본 개념으로 동사 이데인(Idein : 보다, 알다)의 파생어로 원래는 ''보이는 것'', 모양·모습, 그리고 물건의 형식이나 종류를 의미하기도 했다. 플라톤 철학에서는 육안(肉眼)이 아니라 영혼의 눈으로 볼 수 있는 형상을 의미한다. 따라서 그것은 아이데스(보이지 않는 것)라고 불리며, 이성(理性)만이 파악할 수 있는 영원불변하고 단일한 세계를 이루어, 끊임없이 변천하는 잡다한 감각세계의 사물과는 구별된다.

생성하는 감각세계의 사물은 이데아를 본떠 이루어지는 것이지만, 그것은 진실한 존재가 아니고, 이데아야말로 진실한 존재, 즉, 우시아(實有)이며, 궁극의 진실을 추구하는 애지(愛知), 즉, 필로소피아(철학)의 궁극의 목적이다. ''선(善)의 이데아''나 ''미(美)의 이데아''는 이와 같은 이데아의 전형이다. 이데아는 대개의 경우 ''자체''라는 말을 붙여 ''미(美) 자체'', ''선(善) 자체''라고 말하는데 이는 보편적인 명사(名辭)가 있을 때 그 명사를 의미하는 보편자(普遍者)가 이데아라고 생각하기 때문이다. 이것은 플라톤의 제자 아리스토텔레스가 이데아설(說)을 비판할 때 가한 해석인데, 그 뒤에도 이 해석이 답습되어 이데아는 보편개념의 실체화 또는 개념실재론이라 하여 논란의 대상이 되었다.

그러나 이데아론의 참뜻은 소크라테스의 애지(愛知) 속에 그 연원(淵源)이 있다고 생각된다. 소크라테스에게 있어 인간적 지혜의 유일한 존재이유는 인간의 최대사(最大事)를 묻는 일에 있는데, 이 물음은 그 최대사가 아직 무엇인지 모른다는 사실을 아는, 무지(無知)의 자각에서만 가능한 것이다. 애지는 이 근원적인 물음이며, 이데아란 이 애지가 끊임없이 근원적인 물음을 할 때 돌연히 나타나는 것이며, 묻는 자의 존재를 포함하여 이 세계 일체의 존재를 되물어 오는 진리 그 자체의 시현의 모습인 것이다.

삼단논법 (三段論法, Syllogism)

: 전통적 형식논리학에서 대표적인 간접추리논법으로 아리스토텔레스가 그 이론적 기초를 이루었으며, 2개의 전제와 1개의 결론으로 형성된다. 삼단논법은 그 전제의 성격에 따라 ⑴ 정언삼단논법(定言三段論法), ⑵ 가언삼단논법(假言三段論法), ⑶ 선언삼단논법(選言三段論法)으로 구분된다.

이 중에서 가장 중요한 것이 정언삼단논법인데, 일반적으로 이를 삼단논법이라고 한다. 예를 들면 “인간은 모두 죽는다”(대전제) “.소크라테스는 인간이다”.(소전제) “따라서 소크라테스는 죽는다”.(결론)라고 하는 논법이다. 여기서 결론은 소크라테스와 죽음의 관계를 말하며 대전제는 인간과 죽음의 관계, 소전제는 소크라테스와 인간의 관계를 말한다.

이것이 전통적 논리학에서 전형적인 추론법이며, 정언삼단논법이라고 한다. 가언삼단논법은 “만일 A라면 B다” “A이다” “그러므로 B다”라는 형식을 취하는 논법이다. 선언삼단논법은 “A 또는 B이다”. “A는 아니다”. “그러므로 B다”라는 형식을 취하는 논법이다. 그러나 가언삼단논법과 선언삼단논법은 결국 정언삼단논법에 귀착한다는 것이 전통논리학의 입장이다.

현대논리학의 입장에서 볼 때, 모든 논증을 정언삼단논법으로 분석하려는 전통논리학의 방식은 불충분하고 부정확하다고 주장한다. 여기서 현대에 부합된 논증형식을 새로이 분류한 여러 가지 새로운 이론체계가 생기게 되었다.

형식논리학에서 삼단논법에 관계되는 명제의 종별에 의하여 다음과 같이 분류한다. ① 3개의 명제가 모두 같은 유(類)의 것을 순수삼단논법이라고 하며, ② 명제의 내용이 상이(相異)한 경우 이를 혼합삼단논법이라고 하고, 이것을 다시 혼합가언적 삼단논법, 혼합선언적 삼단논법 및 양도(兩刀)삼단논법으로 분류한다. 또한, 두 전제나 결론의 어느 하나를 줄인 것을 생략삼단논법 ·귀납삼단논법이라고 한다.

물 (Water)

: 상온에서 색·냄새·맛이 없는 액체로 화학적으로는 산소와 수소의 결합물이며, 천연으로는 도처에 바닷물·강물·지하수·우물물·빗물·온천수·수증기·눈·얼음 등으로 존재한다. 지구의 지각이 형성된 이래 물은 고체·액체·기체의 세 상태로 지구표면에서 매우 중요한 구실을 해 왔다. 즉, 지구 표면적의 4분의 3을 바다·빙원(氷原)·호소(湖沼) ·하천의 형태로 차지하고 있는데, 이 물을 모두 합하면 약 13억 3000만km3에 달한다. 또 지구 내부의 흙이나 바위 속에 스며 있거나 지하수의 상태로 약 820만km3가 존재한다.

이러한 해수(海水)나 육수(陸水) 등이 태양열을 흡수하여 약 1만 3000km3에 달하는 수증기가 되어 대기 속에 확산하고, 그 수증기는 응축되고 모여서 구름이나 안개가 되고, 다시 비나 눈, 우박 등이 되어 지표면에 내린 다음 모여서 하천이 되어 해양이나 호소로 흘러간다. 이것을 물의 순환이라고 한다. 이렇게 물이 순환하는 사이에 저지(低地)나 호상(湖床)을 깎아내고, 강의 흐름을 바꾸고, 흙이나 바위를 멀리 운반하기도 한다.

또 큰 비나 강이 범람하여 산을 깎고, 깊은 골짜기를 만들고, 단단한 바위를 침식한다. 밀려오는 격랑(激浪)은 끊임없이 해안선을 침식하여 섬이나 대륙의 형태를 변화시킨다. 물은 또한, 지구상의 기후를 좌우하며, 모든 식물이 뿌리를 내리는 토양을 만드는 힘이 되고, 증기나 수력전기(水力電氣)가 되어 근대산업의 근원인 기계를 움직이게도 한다. 더욱이 물은 인류를 비롯한 모든 생물에게 물질 중에서 가장 중요한 것이며, 생체(生體)의 주요한 성분이 되고 있다.

예를 들면, 인체는 약 70%, 어류는 약 80%, 그 밖에 물 속의 미생물은 약 95%가 물로 구성되어 있다. 즉, 생물의 생명현상도 여러 가지 물질이 물에 녹은 수용액에 의해서 일어나는 화학변화가 복잡하게 얽힌 것이라 말할 수 있다.

불 (Fire)

: 빛과 열을 발사하는 물체 또는 그 현상으로 불은 인류의 생활에서 주요한 수단이 되어 왔다. 석기(石器)의 사용과 함께 불의 사용은 원시시대의 인류를 다른 영장류로부터 구별되게 하였으며, 불의 사용에 의해서 인류는 자연적인 거주지역이었던 열대지역을 떠날 수가 있게 되었고, 또 여러 상태의 환경을 만들어내어 진화와 발전을 촉진시켰다고 생각할 수 있다.

즉, 인류는 자연 속에서 불이라는 강대한 에너지를 얻게 됨으로써 온난함과 조명(照明)을 취득하였고, 음식물을 조리하고 도구를 만들어냈으며 금속에 대한 지식도 가질 수 있게 되었다. 또한, 인간은 불의 덕택으로 자연의 준엄한 제약으로부터 비로소 해방되어 자연을 지배하기 시작하면서 오늘에 이르기까지의 문명사회를 구축할 수가 있었다. 그러나 한편으로 이 불로 인한 화재는 특히 오늘의 문명사회가 짊어진 커다란 사회문제이기도 하여 불이 인류에게 미치는 영향은 실로 크다.

토양 (土壤, Soil)

: 지구나 달의 표면에 퇴적되어 있는 물질로 흙이라고도 한다. 대부분의 토양은 암석의 풍화물(風化物)이다. 지표면이나 지표 근처에 노출된 암석이 산소·물·열작용을 받아 대·소의 입자로 깨진 혼합물과 화학반응 생성물(점토광물·탄산칼슘 등), 유기물로 구성되어 있다. 이 풍화 퇴적물질(주로 암석의 입자) 사이는 공기와 물이 점유하고 있다. 이들 3상(三相) 사이에 침투 및 분포되어 있는 식물의 뿌리는 양분과 수분을 흡수하여 생장하므로 토양은 생명현상의 근원이 된다.

그런데 토양에 대한 정의는 토양을 이용하는 각 분야에 따라 다르다. 농림업에서는 식물의 양분·수분 저장과 조절·방출, 식물체의 지지물로 보는가 하면, 지질학 분야에서는 풍화산물이나 풍화맨틀 또는 표토(表土 : Regolith)라 하고, 토목공학에서는 엔지니어링 물질로 본다. 화학분야에서는 암석을 구성하고 있는 조암광물(造岩鑛物) 중의 이온·원자·분자 등이 물·산소·이산화탄소와 완만하게 작용하여 이들의 화학결합이 풀려서 용액에 녹거나 새로운 침전물(주로 점토광물)을 생성하여 더욱 안정한 생성물을 만드는 전위상(轉位相)으로 보고 있다.

이와 같이 토양의 정의는 각 분야의 관점에 따라서 다르지만 1차적인 정의는 토양이 생명현상의 근원이 되므로 우선 인간의 의·식·주 생활에 필수적인 것으로 보아야 할 것이다. 실존적인 면에서의 정의는 토양이 3상계(三相系)이다. 대부분의 토양에서는 고체상(固體相)은 광물질 입자로 되어 있고, 이들 입자 사이에는 틈이 있어서 기체와 액체가 점유하고 있다.

액체상(液體相)은 주로 강수(降水)이며, 토양입자 표면에 흡착되어 수막(水膜)을 형성(토양입자와 물 사이의 정전기인력에 의한다)하여 미세한 틈을 점유하고 있다. 큰 틈에는 토양이 물에 의해서 포화되어 있지 않는 한, 공기가 들어 있어, 대기와 서로 가스교환을 한다.

토양에는 미생물이 서식하고 있어 이들의 호흡과 뿌리의 호흡에 의해서 발생되는 이산화탄소는 대기 중으로, 산소는 토양 중으로 확산된다. 작물재배·잔디·정원 토양의 바람직한 3상분포는 고체상 45 %, 유기물 5 %, 물과 공기는 각각 25 % 정도가 좋다. 모든 자연토양이 이와 같은 분포율을 나타내지 않기 때문에 온실이나 비닐하우스 재배토양은 인공적으로 위와 같은 비율이 되도록 표토·모래·유기물을 혼합해서 사용한다.

농림업을 비롯하여 건축·도로·운동장·골프 코스·목장·저수지·토중배관·하수처리 등 여러 가지 목적을 위해서 사용되는 토양의 공통적인 중요 인자로서 통기성(通氣性)·보수력(保水力)·배수(排水) 등을 들 수 있으며, 농림업 분야에서는 이 밖에 토양의 화학성도 중요시한다. 통기성·보수력·배수는 토양의 물리적 성질로서, 이들 인자는 토성(土性)·토양구조·토양입단(土壤粒團)의 정도에 따라서 달라진다.

토양을 척박하게 하는 토양침식도 이들 인자와 밀접한 관계가 있다. 농림업에서 식물생육에 필요한 조건은 다음 여섯 가지, 즉, 빛, 산소, 물, 온도, 적당량의 양분, 유해인자가 없어야 하는 것 등이다. 이 중에서 빛을 제외한 5가지 인자는 토양에 의한다. 식물의 뿌리는 땅 속에 침투 및 분포하여 양분과 수분을 흡수하므로, 농림업에서는 표토보다도 근권토양(根圈土壤)이 더 중요하다. 따라서 흙의 얼굴인 토양단면(土壤斷面) 구조를 보고 특성을 알아야 한다.

토양은 나이를 가지고 있는데, 오래된 토양(알피졸·얼티졸 : 이에 대해 최근 생성된 토양은 엔티졸이다)은 토층분화(土層分化)를 일으켜 표토에서 점토(粘土)가 밑으로 이동·집적하여 딱딱한 Bt 층을 형성한다. Bt 층에서는 뿌리의 투과와 투수(透水)가 어렵기 때문에 식물생육을 저해한다. 투수가 안 되면 근권토양이 환원되어 유해물질이 생성되고 작물수확량을 감소시키며 토양의 색도 변한다.

요컨대, 어느 분야이건 토양의 물리성·화학성·물리화학성을 잘 이해하고, 어느 주어진 분야에서 어떤 성질이 더 중요한지를 파악해야 할 것이다.

국민식량 자급을 위해서 기존농경지의 단위면적당 증수(增收)는 물론이고, 간척사업(干拓事業)이나 산지개발을 통한 농경지확대사업을 강력히 추진하고 있는데, 토양의 성질을 잘 알고 개량해야 할 것이다. 토양은 산림녹화·휴양·오락을 위해서도 중요하다. 토양의 중금속오염·방사성오염·토양침식과 같은 토양악화를 방지해야 하며, 깨끗한 국토보전을 위해서 토양에 관한 깊은 지식을 가져야 한다.

공기 (空氣, Air)

: 지구를 둘러싸고 있는 대기의 하층 부분을 구성하는 무색 투명한 기체로 지구의 역사와 더불어 생성된 것으로, 공기가 없으면 지구 표면은 격렬한 태양광·태양열·우주선(宇宙線)·우주진 등에 직접 노출되고, 탄소동화작용·질소고정작용·호흡이 이루어지지 않아 생물이 존재할 수 없게 된다. 또한, 소리가 공간에서 전파되지 않고, 물체의 연소도 불가능하며, 대기압이나 비나 바람도 존재하지 않는다.

공기의 존재는 오랜 옛날부터 인정되어 왔다. BC 500년경 그리스의 아낙시메네스(Anaximenes)는 만물의 근원은 공기라고 하는 일원설(一元說)을 주창하여, “우리의 영혼은 공기이며, 우리를 지배·유지하고 있듯이 전세계도 기식(氣息)과 공기가 포괄하고 있다”고 말하였다. 또 엠페도클레스(Empedokles)와 아리스토텔레스도 공기를 포함시킨 4원설을 주장하였다.

공기가 물질이며, 무게를 갖고 있다는 것을 처음으로 밝힌 사람은 갈릴레이이고, 우리의 생명을 유지하는 데 중요한 역할을 한다는 사실을 실증한 것은 O. 게리케(1602~86)이다. 또, 영국의 의사 J. 메이오(1640∼1679)는 공기가 화학적으로 활성인 부분과 그 밖의 부분으로 이루어져 있음을 알아내고, 활성인 부분을 ''불의 공기''라 하였다.

이 생각은 J. 프리스틀리, K. W. 셸레를 거쳐 1774년 A. L. 라부아지에에 의해서 공기가 산소와 질소로 이루어져 있음을 밝히는 근원이 되었다. 공기의 조성이 일정하다는 사실은 H. 캐번디시, 게이 뤼삭에 의해 확인되었으며, 1894년경 J. W. S. 레일리, W. R. 램지에 의하여 공기 속의 비활성기체가 발견되었다.

원소 (元素, Element)

: 원자번호에 의해서 구별되는 한 종류만의 원자(原子)로 만들어진 물질 및 그 홑원소물질의 구성요소로 그 종류는 원자번호의 존재 가능한 수치의 수만큼이다. 현재까지 지구상에 100종 정도가 인정되어 있으며, 특히 화학원소(化學元素)라고 하여 다른 용어와 구별하기도 한다. 예전에는 순수물질로서 어떠한 방법에 의해서도 두 종류 이상의 물질로 쪼갤 수 없고, 또한, 어떠한 둘 이상의 물질의 화합(化合)에 의해서도 그 순수물질을 만들 수 없을 때, 그 순수물질을 구성하고 있는 종(種)을 원소라고 정의하였다.

그러나 원자의 인공변환(人工變換), 또는 많은 종류의 동위원소의 발견으로 이 정의는 애매하게 되었다. 더구나 물질을 구성하고 있는 최소단위의 입자로서의 원자를 생각하게 되고, 원자가 갖는 속성에 주목할 때에 원소라는 개념이 생겨나게 된 뒤부터는 원자번호가 원소의 성질을 규정하는 가장 기본적인 것이 되었다.

또한, 한 종류의 원소의 원자로 된 물질을 홑원소물질이라고 하며 화합물과 구별하여 홑원소물질을 원소와 같은 뜻으로 사용하는 경우도 있으나, 정확하게는 구별해야 한다. 즉, 홑원소물질은 기술적으로 분리될 수 있는 실제로 존재하는 물질이지만, 그 성분인 원소를 인식하는 것은 사고에 불과한 것이다. 다시 말하면 홑원소물질은 한 종류의 성분으로 이루어진 것이며, 그 성분이 바로 원소인 것이다.

에테르(Ether)

: 1가(價)의 알코올 2분자에서 물이 떨어져서 생기는 산화물, 즉, R－O－R''의 일반식으로 표시되는 화합물의 총칭으로 R와 R''가 같은 경우는 단일에테르, 다른 탄화수소기인 경우는 혼합에테르 또는 비대칭에테르라고 한다. 단일에테르는 탄화수소 이름 뒤에 에테르를 붙여서 부르며, 에틸에테르 C2H5OC2H5가 그 대표적인 예이다(그러므로 에틸에테르를 단지 에테르라고도 한다). 혼합에테르는 예를 들면 메틸에틸에테르 CH3OCH2CH3와 같이 양쪽탄화수소기의 이름을 늘어놓은 다음에 에테르를 붙여서 부른다.

이 밖에 테트라히드로푸란 C4H8O와 같이 고리모양의 에테르도 있다. 지방족에테르는 합성에 의해 생기고 천연으로는 존재하지 않으나, 페놀류는 식물계에 존재하며, 향료로 이용되는 것이 많다. 에테르는 일반적으로 중성이며, 좋은 냄새가 나는 휘발성 액체이다. 물에는 잘 녹지 않지만, 유기용매에는 잘 녹는다. 또, 방향을 가지는 액체가 많으며, 저급인 것은 휘발성이 크다.

화학적으로 안정하지만 진한 황산, 요오드화수소, 오염화인 등에서는 분해되어 알코올과 할로겐화물을 만든다. 산소원자가 2차 또는 3차 탄소원자와 결합하여 있는 에테르 및 불포화에테르는 묽은 황산이나 물과 함께 가열하면 알코올로 분해된다. 할로겐화수소·요오드화마그네슘·그리냐르시약 등을 첨가하여 옥소늄화합물을 만든다. 탄소수가 적은 사슬모양 에테르는 알코올에 진한 황산을 작용시켜 만든다.

이 때 황산의 산성에스테르가 먼저 생성되고, 이것이 다시 알코올과 작용하여 에테르와 황산이 된다. 나트륨의 알콕시 또는 페녹시화물을 할로겐화탄화수소와 처리해도 여러 가지 에테르를 얻을 수 있다.