Lavoisier and the Fulfillment of the Stahlian Revolution
- J. B. Gough, "Lavoisier and the Fulfillment of the Stahlian Revolution," Osiris 4 (1988), 15-33.
저자는 이 글을 통해, 라부아지에가 슈탈주의로부터 상당한 (본인이 인정하는 것보다 많은) 영향을 받았음을 보이려 한다. 그에 따르면, 라부아지에는 슈탈의 기본가정들을 받아들였고, 슈탈로부터 시작된 화학혁명을 완성했다. 즉 그는 혁명을 시작한 것이 아니라 완성한 사람이다. 이러한 입장에서 화학혁명에서 라부아지에의 공헌이 무엇이었는지 재검토하고, 그의 자리를 재배치해야 한다.
라부아지에의 새 화학: 중량측정에 기반한 새로운 화학적 물질 구성 질서
당대 화학자 사회에서 화학에 대한 정의는 대체로 일치했는데, 이에 따르면 화학은 물질 구성 요소의 분리/통합, 조합/분해, 종합/분석에 관한 학문이었다. 이러한 화학이란 학문 내에서 라부아지에는 새로운 화학적 물질 구성 질서를 제안했다. 예컨대 그는 물보다 산소와 수소가 더 간단하다고 주장했다.
당시 많은 화학자들은 단지 '플로지스톤의 포기' 때문이 아니라, 전통적인 화학적 구성 질서의 전복에 저항감을 느꼈다. 또한 라부아지에의 화학적 질서 전복은 단순히 플로지스톤을 포기함으로써 이루어진 것이 아니라, '중량 측정'에 의한 것이었다. 라부아지에의 (기체까지 포함한) 중량측정이란 기준은 검증불가능한 플로지스톤주의자들의 기준에 비해, 일관되고 일정한 결과를 만들어낼 수 있었고, 이로 인해 라부아지에와 그 지지자들은 많은 화학적 구성의 문제들을 정확하게 풀 수 있었다. 즉 당시 화학자들의 논쟁지점은 '화학적 물질 구성 질서'에 있었으며, 라부아지에의 새 화학을 수용한다는 것은, 라부아지에의 새 화학적 물질 구성 질서를 받아들인다는 뜻이었다. 라부아지에의 새 체계는 많은 현상에 대한 설명에 성공적이었고, (반응 전과 후의 중량측정) 실험을 통해 검증가능했기 때문에, 일정 시간이 지난 후 라부아지에는 승리할 수 있었다.
슈탈의 화학 독립 선언: '분자' 아이디어
슈탈은 세계에 "여러 종류의 물질이 존재"한다는 입장을 피력했다.(vs. 4원소설 or 3원소설) 그리고 그는 오늘날 분자와 유사한 partie integrante 아이디어를 제시했는데, 그 아이디어를 포함해 '화학적'과 '물리적'을 구분하는 그의 물질관은 화학을 물리학으로부터 독립된 분과로서 설 수 있게 한 큰 힘이었다. 라부아지에는 이를 최고조에 이르게 한 것이라 할 수 있다.
슈탈의 물질관은 아래와 같이 정리할 수 있다.
- partie integrante: (분자) 더 쪼개면 그 고유의 성질이 사라지는 최소단위
- parties constituantes: 위의 구성물. (오늘날의 원자와 비슷한 아이디어)
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- chemical affinity(affinite de composition): 화학적 친화도. 구성물이 모여 분자를 이루는 경향
- affinite d'agregation: 응집 친화도. (분자)들이 모여 응집하려는 경향
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- 화학적 성질: (하나의) 분자가 가진 고유의 성질(무엇과 반응하여 어떻게 된다.. 등등)
- 물리적 성질: 뭉치는 배열에 따라 달라질 수 있는 성질(단단하다, 탄력적이다.. 등등)
라부아지에는 슈탈의 '분자' 아이디어를 거의 그대로 받아들였고, 이 '분자' 아이디어야말로 당시 화학의 획기적인 진보를 만들어낸 수훈감으로 평가받아 마땅하다.
슈탈주의자들의 문제점
슈탈주의자들은 자신의 기본가정을 충분히, 일관되게 숙고하지 않았던 점이 문제이다. 플로지스톤 이론은 자신의 기본 가정과 애초에 모순적인 입장이었다. 오히려 라부아지에는 슈탈의 기본가정을 일관되게 그리고 철저하게 '기체'에까지 확대적용했으며, 라부아지에의 성공의 원인은 바로 거기에 있었다.
결론: 라부아지에의 공헌과 자리 재정리
라부아지에는 슈탈주의 틀에 세 가지 중요한 아이디어를 추가했다.
- 공기는 하나가 아니라 공기와 같은 상태에 있는 여러 물질로 이루어져 있음을 밝혔고, 이는 '물질의 기체상태' 이론으로 정식화된다.
- 반응 과정에서 기체는 물질에 들어오기도 하고 나가기도 한다. 이는 중량측정에 의해 측정가능하다. 라부아지에가 화학적인 단순한 질서를 발견하게 된 것은 화학에 체계적인 중량측정을 적용했기 때문이다.
- 화학적으로는 다르지만 동일한 물리적 상태(기체)에 있는 많은 기체가 존재한다는 사실은, 화학적 동일성에 대한 슈탈주의의 기준을 모든 물질에 대해 전보다 더욱 엄격하고 체계적으로 적용할 수 있게 해주었다.
화학혁명에 대한 기준은 '얼마나 많은 발전이 이루어졌는가?'라는 질문만으로는 부족하다. '얼마나 본질적인 지적 기반을 변화시켰는가?'라는 질문이 함께 이루어져야 한다. 이러한 기준에 따르면 화학혁명은 이미 라부아지에 이전부터 시작되었다. 라부아지에는 이를 완성한 것이다. 더 정확하게 말하면 그것을 완성하는 길을 열어주었다.
슈탈의 시대는 라부아지에에 의해 끝이 났지만, 그것은 '거부'를 통해서가 아니라, '완성'을 통해서였다.