색이 달라지고 열이 나도 눈앞의 변화가 모두 같은 화학 반응은 아니다. 뜨거운 물을 따르자 잔 안에서 김이 올라오고, 찻잎의 색이 물에 번진다. 같은 부엌에서 토스트의 표면은 갈색으로 변하고, 오래 두었던 금속 도구에는 거친 얼룩이 생긴다. 눈으로 보면 모두 변화이다. 그런데 그 안에서 실제로 일어난 사건은 같지 않다. 물이 수증기로 바뀌는 일, 찻잎의 성분이 물에 퍼지는 일, 가열된 음식에서 새로운 향을 만드는 일, 금속이 주변 환경과 반응하는 일은 서로 다른 설명을 요구한다.

그렇다고 모든 일상 현상을 전문 실험실의 정밀 측정으로만 설명하자는 뜻은 아니다. 우리에게 필요한 것은 설명을 완성하려는 욕심과 설명이 가능한 범위를 가르는 감각이다. 일상 독자는 녹슨 자전거를 보며 원자 하나하나의 위치를 측정할 수 없다. 그래도 물과 산소가 부식에 관여한다는 기초 모형을 이해하고, 습도나 염분 같은 조건을 함께 묻는 수준까지 나아갈 수 있다. 반대로 이런 모형으로 특정 자전거의 남은 수명을 숫자로 확정할 수는 없다.

특히 눈에 보이는 신호와 원인 사이에는 거리가 있다. 색이 달라져도 반드시 새로운 물질이 생긴 것은 아니다. 거품이 올라와도 화학 반응이 일어났다는 증거가 충분하지 않다. 온도가 내려가면 흔히 흡열 반응이라고 부르지만 물질이 물에 녹는 물리적 과정에서도 주변으로부터 열을 받아들일 수 있다. 관찰은 출발점이지 결론의 도장이 아니다. 성급하게 이름부터 붙이기보다 다른 설명이 가능하지 않은지 살피는 태도가 과학의 첫 단계이다.

주방과 생활의 장면에서 결합과 에너지를 구분해 보자.