열은 원자들의 움직임이 만들어낸 결과물입니다. 물을 예로 들어보겠습니다. 물을 구성하는 원자들은 실온에서는 자유롭게 운동하지만 온도를 낮추면 움직임이 줄어들고, 온도를 더 낮춰 물이 얼면 운동은 완전히 멈추게 됩니다. 반대로 온도를 높이면 원자들의 운동 속도를 높일 수 있습니다. 온도를 더 높여 물이 끓으면 원자들은 가스 또는 수증기 상태가 되어 완전히 자유롭게 날아갑니다. 이것은 모든 물질에 적용되는 보편적인 원리입니다. 어떤 물질이 고체에서 액체로 변했다가 기체로 바뀐다는 것은 그만큼 열을 받아 원자들의 움직임이 활발해졌다는 뜻입니다.
대부분의 물질은 항상 일정한 방향으로 열을 전도합니다. 나무토막의 한쪽 끝을 달구면 그 부분의 원자들이 날뛰기 시작해 이웃한 원자들까지 날뛰게 되고, 결국 다른 한쪽 끝까지 뜨거워집니다. 이렇게 한 원자에서 다른 원자로 궤도를 수정하는 자유전자들이 인근의 다른 전자들과 부딪혀 열을 발생시키고 결국에는 모든 전자들을 뒤흔들어 열을 전달합니다. 금속 물질은 나무보다 열을 한층 더 빠르게 전달합니다.
저항을 갖도록 만든 금속판에 전류를 통과시키면 저항 때문에 전진하지 못하는 전자들이 근처에 있는 다른 전자들과 계속해서 부딪치면서 그 운동에너지를 주변의 전자들과 원자들로 전달하는데 이 때문에 계속 열이 발생합니다.
이런 상황은 특정한 화학반응을 일으키기에 딱 좋은 조건이 될 수 있습니다. 이 화학 반응에 필요한 것은 산소, 연료 그리고 열입니다. 공기 중에 다량의 산소가 있고, 빵이 연료가 되며, 토스터는 열을 공급합니다. 연료는 발화점이라는 특정 온도에 도달하면 화학반응을 일으키기 시작합니다. 연료의 분자가 쪼개지면서 휘발성 가스가 섞인 연기가 피어오르고, 이 가스가 충분한 열을 받으면 가스 분자가 쪼개지면서 산소와 결합해 물, 이산화탄소, 일산화탄소, 탄소, 질소가 만들어집니다. 그리고 숯도 함께 만들어집니다.
숯이 계속 열을 받으면 숯에 포함된 탄소 분자가 쪼개지면서 산소와 결합해 또 다른 화학 반응이 일어납니다. 연료가 산소와 반응하면 높은 열이 발생하는데, 이 때문에 연료와 가스의 온도는 발화점보다 높게 형성되어 그대로 유지됩니다. 일단 연료와 산소의 화학 작용이 시작되면 높은 열이 발생하면서 주변의 연료와 산소가 모두 소진될 때까지 지속됩니다. 그리고 이때 발생하는 가스가 다시 화학반응을 일으키면서 연기와 불꽃이 만들어집니다. 이런 화학반응 전반을 총칭하는 것이 바로 불입니다.
다행히 요즘 토스터에는 트레이 위치와 상관없이 일정 시간이 지나면 자동으로 전원을 차단하는 안전장치가 부착되어 있습니다. 따라서 토스터로 인해 화재가 일어나는 경우는 아주 드뭅니다. 사실 전기 화재를 일으키는 가장 큰 주범은 멀티 플러그입니다.
개인의 기호에 따라 다르지만 토스트를 약간 태워서 먹는 것을 좋아하는 사람이 있습니다. 탄 음식이 인체에 구체적으로 어떤 영향을 미치는지 아직까지 제대로 밝혀지지는 않았습니다. 검게 탄 토스트가 알코올 흡수를 도와 숙취 해소에 효과가 있다고 주장하는 전문가가 있기는 하지만 신빙성은 떨어집니다. 대신 많은 전문가들이 탄 음식이 인체에 좋지 않다는 부정적인 입장을 피력합니다.
그리고 이를 뒷받침하는 연구 결과들도 많이 나와 있습니다. 벤조피렌은 암 발병 위험을 높이는 물질로 널리 알려져 있습니다. 19세기에 벤조피렌에 노출되기 쉬운 굴뚝 청소부들과 연료 산업 종사자들에게 암 환자들이 많았습니다. 벤조피렌은 담배 연기와 디젤 연소 후 나오는 배기가스에도 포함되어 있고, 수치는 낮지만 구운 음식과 탄 토스트에도 들어 있습니다. 사정이 이렇기는 해도 탄 음식을 많이 먹지 않는 이상 인체에 큰 해는 없습니다. 그래도 기분이 찜찜하다면 탄 부위를 긁어내고 먹으면 도움이 됩니다.
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