How to speed up chemical reactions (and get a date) - Aaron Sams

화학 반응의 속도를 높이는 방법 (데이트에 성공하는 법)

번역: 민석 최 검토: Jungmin Naomi Lee

(음악)

화학자 해리엇 씨를 만나 보겠습니다.

Meet our chemist, Harriet.

She has a chemical reaction that needs to occur more quickly.

그녀에게는 더 빨리 일어나야 하는 화학 반응이 있습니다.

A chemist has some processes at her disposal

그녀에게는 자신의 반응을 빠르게 해야 하는

that can help her speed up her reaction,

몇가지 화학 작용들이 있고

and she knows of five ways.

여기에 다섯 가지 방법이 있다는 것을 알고 있습니다.

And to remember them,

그것을 기억해내기 위해

she thinks back to her days as a high school student,

그녀가 고등학생일 때,

and the day she got a date for the dance.

댄스 데이트를 가졌던 날을 떠올립니다.

해리엇은 고등학생시절 수업 시간 사이에

Harriet was in high school, studying between classes.

She had lost track of time and was going to be late to class.

시간 가는 줄 모르고 있다가 수업에 늦게 되었어요.

Unbeknownst to her,

때마침 지각한 해롤드도 길 모퉁이를 돈 곳에서 뛰어오고 있었지요.

Harold, who was just around the corner, was running late, too.

They both sprinted to class

둘 다 교실을 향해 전속력으로 달려가고 있었어요.

and, as it happened, sprinted directly into one another.

공교롭게도 그들은 정확하게 서로를 향해 달렸죠.

Now, this was no small collision.

이건 작은 충돌이 아니었어요.

They ran squarely into one another in such a way

둘은 정확히 서로를 향해 달렸고, 해롤드는 그녀의 손에 있던 책을 떨어 뜨렸어요.

that he knocked the books right out of her hand.

"미안해요, 제가 책을 들어 드릴게요." 해롤드가 말했어요.

"I'm sorry," he said. "Let me help you with your books."

He kindly helped her re-collect her belongings,

해롤드는 친절하게 그녀의 물건들을 주워들고

and politely offered to walk her to class.

정중히 교실까지 배웅해 주었어요.

그리고 그 해 댄스 파티에 누가 함께 갔을까요?

And you'll never guess who went together to the dance later that year.

네, 그 두 사람입니다.

Yup, those two.

So as we can see from this example,

이 예화에서 보듯

댄스 파티 데이트의 약속을 얻는 열쇠는 바로

the key to getting a date for the dance is to collide with someone

누군가와 부딪혀서 손에 들려진 책을 떨어뜨리는 것이겠지요.

and knock the books out of their hands.

물론 여러분들은 모든 충돌이 데이트로 이어지는 것이 아니란 걸 알고 있겠지요?

Now, you're probably already aware

that not all collisions lead to dates for the dance,

다행스럽게도 말이지요.

thankfully.

그 충돌에는 반드시 두 가지 중요한 특성이 필요해요.

The collisions must have two important characteristics:

첫째는 어떤 사람이 들고 있는 책을 떨어뜨리도록 하는 정확한 방향이고

One, correct orientation that allows books to be knocked from one's hands;

둘째는 그 책을 떨어뜨릴만한 충분한 힘입니다.

and two, enough energy to knock the books out.

이 일이 있고 잠시 뒤에

Shortly after this incident,

Harriet decided to tell me, her chemistry teacher, all about it.

해리엇은 그녀의 화학 선생님인 제게 이 모든 것을 이야기 했어요.

I noticed some interesting parallels

저는 그 이야기를 들으며 화학 반응 속도와의

between her story and chemical reaction rates,

몇가지 흥미로운 유사점들을 발견했어요.

which happened to be what she was studying in the hallway

그것은 우연히도 그녀가 부딪히던 날 공부하고 있던 내용이었어요.

the day of the collision.

우리는 두 가지 임무를 함께 해 보기로 했어요.

Together, we decided to set out on two missions.

Harriet wanted to help all chemistry students and chemists

해리엇은 화학 과목의 모든 학생과 화학자들이

remember how to speed up the rate of chemical reactions

화학 반응 속도를 높일 수 있는 방법을 알도록 도와주고 싶어했어요.

and I, being the nice guy that I am,

그리고 꽤 괜찮은 사람인 저는

decided to make it my mission to help create educational environments

책을 떨어뜨리는 충돌이

in which more book-dropping collisions can take place

더 많이 일어나는 교육적 상황을 만들어

to increase future chemists' chances of getting a date for the dance.

미래의 화학자들이 댄스파티 데이트를 할 기회가

많아지도록 하는 것을 제 임무로 삼았지요.

In order to facilitate this improved dance-date-getting process,

이렇게 나아진 댄스 파티 데이트 과정을 촉진시키기 위해서

I propose five changes to all schools

저는 모든 학교에 다섯가지 변화를 제안합니다.

that parallel Harriet's five ways to increase chemical reaction rates.

이는 화학 반응 속도를 높이는 해리엇의 다섯가지 방법과 유사해요.

첫째, 복도 크기를 줄여야 합니다.

First, I propose that we shrink the size of the hallways.

This will make it more difficult to safely navigate the hallways

이것은 복도를 안전하게 돌아다는 것을 어렵게 함으로

and will cause more collisions than in larger hallways.

넓은 복도에서 보다 많은 충돌들을 만들어 낼 거에요.

충돌의 수를 늘리면,

And by increasing the number of collisions,

we increase the likelihood

그 충돌들이 정확하게 정렬하게 될 것이고

that some of those collisions will have the correct alignment

댄스 파티의 데이트를 성사시킬 충분한 에너지를 갖게 될 가능성이 높아질 거에요.

and enough energy to create a date to the dance.

이제 이것을 화학적으로 이야기하면

Now, chemically speaking,

this is equivalent to lowering the volume of a reaction vessel

반응 용기나 반응 혼합물의 부피를 줄이는 것과 같아요.

or a reaction mixture.

그렇게 함으로써, 각각의 분자들은 더 가까워지고

In doing so, the individual particles are closer together,

and more collisions will occur.

더욱 많은 충돌이 일어나게 됩니다.

더 많은 충돌은

More collisions means a greater likelihood

적절한 에너지와 구성을 가진 충돌을 일으킬 가능성이 높다는 것을 의미합니다.

that collisions with the appropriate energy and configuration will happen.

둘째, 학교의 학생수를 늘려야 합니다.

Second, I propose increasing the overall population of the school.

더 많은 학생들이 있으면 더 많은 충돌을 일으키겠지요.

More students equals more collisions.

충돌할 수 있는 분자의 수를 늘림으로써

By increasing the number of particles available for collision,

더욱 많은 충돌이 발생하는 환경을 만들 수 있어요.

we create an environment where more collisions can take place.

셋째, 우리는 수업과 수업 간의 휴식 시간을 줄여야 합니다.

Third, we must reduce the time allowed between classes --

에라 모르겠다, 반으로 한번 줄여보지요.

heck, let's just cut it in half.

In doing so, students will need to move more quickly

그렇게 하면, 학생들이 다음 수업으로 이동하기 위해 더욱 빨리 움직여야 할 거에요.

to get from one class to the next.

이렇게 속도를 올리면, 충돌 시에

This increase in velocity will help make sure

collisions have the appropriate amount of energy necessary

책을 떨어뜨리기에 충분한 에너지를 갖게 됩니다.

to ensure book-dropping.

이것은 반응 혼합물의 온도를 증가시키는 것과

This is analogous to increasing the temperature of the reaction mixture.

유사합니다.

Higher temperature means particles are moving faster.

분자의 온도가 높을수록 더 빠르게 움직이지요.

Faster-moving particles means more energy,

분자가 빠르게 움직일수록 더 큰 에너지를 가지고,

and a greater likelihood of the reaction-causing collision.

충돌이 일어날 확률이 높아지지요.

넷째, 학생들은 무리지어 움직이지 말아야 합니다.

Fourth, students must stop traveling in packs.

무리로 이동하면, 무리 중 바깥 쪽에 있는 학생들이

By traveling in packs, the students on the outside of the pack

insulate those in the middle from undergoing any collisions.

중간에 위치한 학생들의 충돌을 막게 됩니다.

학생들을 분리시켜 놓으면, 각각의 학생들은

By splitting up, each student has more area exposed

that is available for a collision from a passing student.

지나가는 다른 학생과 더 잘 부딪히게 됩니다.

When particles travel in packs, the surface area is very small,

분자가 무리로 이동하면,

표면적이 매우 작아 분자의 바깥 쪽만 충돌할 수 있습니다.

and only the outside particles can collide.

However, by breaking up the clumps into individual particles,

그러나 그 무리를 각각의 개별 분자들로 나누면

the total surface area is increased,

총 표면적은 증가하고,

and each particle has an exposed surface that can react.

각각의 분자들이 반응할 수 있는 면적이 생깁니다.

마지막으로 다섯번째, 우리는 중매쟁이를 고용해야 합니다.

Fifth and finally, we hire a matchmaker.

Is this colliding and book-dropping too violent?

이런 충돌과 책을 떨어뜨리는 것이 너무 과격한가요?

Is there an easier way to get a date that requires less initial energy?

데이트 약속에 성공할 수 있는, 힘이 덜 들고 좀 더 쉬운 방법은 없는 것인가요?

Then a matchmaker will help with this.

이런 문제는 중매쟁이가 도와줄 거에요.

The matchmaker makes it easier for a couple to get together,

중매쟁이는 커플들이 더 쉽게 만날 수 있도록 도와줍니다.

by coordinating the match.

매칭을 조정함으로써 말이죠.

중매쟁이는 촉매제와 같아요.

Our matchmaker is like a catalyst.

화학적 촉매제는 활성화 에너지를 낮춰줍니다.

Chemical catalysts function by lowering the activation energy --

다시 말해, 반응이 시작하는 데 필요한 에너지를 낮추어 주는 것이죠.

in other words, by lowering the energy required to start a reaction.

They do this by bringing two particles together

이는 두 분자가 함께 모이게 하고

and orienting them correctly in space so that the two can meet

두 분자가 정확한 배열에서 만나 반응이 일어나도록

at the correct configuration and allow a reaction to take place.

제대로 방향을 맞추는 것으로 가능해집니다.

자, 정리를 해 보면....

So, to sum up: if a future chemist wants a date for the dance,

만약 미래의 화학자가 댄스파티 데이트를 원할 경우에

he must collide with another person

반드시 다른 누군가와 부딪쳐야 하고 그의 책을 떨어뜨려야만 합니다.

and knock the books out of their hands.

그리고 화학자가 화학 반응이 일어나길 원한다면

And if a chemist wants to make a chemical reaction occur,

분자들은 정확한 방향에서 부딪쳐야 합니다.

the particles must collide in the correct orientation

with an appropriate amount of energy.

적절한 양의 에너지를 갖고서 말이죠.

And both of these processes can be accelerated,

그리고 이런 과정들은 제가 설명한 다섯가지 방법을 통해 촉진될 수 있습니다.

using the five methods I've described.