분해(分解, 영어: decomposition)는 여러 부분이나 요소들로 결합되어 이루어진 하나의 전체를 구성 요소들로 나누는 과정을 의미한다. 한자어 '분해'는 '나눌 분(分)'과 '풀 해(解)'로 구성되어 있으며, 이는 '나누어 풀다'라는 뜻을 담고 있다. 이 용어는 화학, 생물학, 기계공학, 수학 등 여러 분야에서 각기 다른 구체적 의미로 사용된다.
화학 분야
화학에서 분해(decomposition)는 하나의 화합물이 두 종 이상의 더 단순한 물질로 변화하는 화학 반응을 가리킨다. 예를 들어 물(H₂O)은 전기 분해를 통해 수소 분자(H₂)와 산소 분자(O₂)로 분해될 수 있으며, 과산화수소(H₂O₂)는 방치하면 물과 산소로 분해된다. 대표적인 분해 유형으로는 고온에 의한 열분해, 빛에 의한 광분해, 방사선에 의한 방사선 분해 등이 있다. 분해의 역반응은 화학적 합성(synthesis)이라고 한다.
생물학 분야
생물학에서 분해는 유기물질이 보다 단순한 물질로 무너져내리는 과정을 의미하며, 이는 부패(腐敗)와 유사한 의미로 사용되기도 한다. 생물군계의 물리적 공간을 차지하고 있는 유한한 물질들이 재활용되기 위해서는 분해 과정이 필수적으로 일어나야 한다. 죽은 생명체의 몸은 사망 직후부터 분해되기 시작하며, 박테리아, 곰팡이 등의 분해자(decomposer)에 의해 이 과정이 촉진된다.
동물의 분해 과정은 자가분해(신체 내부 화학물질과 효소에 의해 조직이 분해)와 부패(박테리아에 의해 조직이 분해)의 두 요인으로 발생한다. 이 과정에서 카다베린 및 퓨트레신과 같은 화합물이 방출되어 부패한 냄새의 원인이 된다. 척추동물의 분해 과정은 일반적으로 신선한 상태, 부풀어 오른 상태, 활성 부패, 진행된 부패, 건조/잔해의 다섯 단계로 설명된다.
식물 물질의 분해는 수분에 의한 침출로 시작되며, 이후 물리적 단편화와 미생물에 의한 화학적 변화를 거친다. 리그닌과 같은 화합물은 상대적으로 분해에 강한 특성을 보이며, 셀룰로오스나 헤미셀룰로오스는 중간 정도의 분해 속도를 보인다.
분해 속도는 물리적 환경(온도, 수분, 토양 특성), 분해자가 이용할 수 있는 죽은 물질의 양과 질, 미생물 군집 자체의 특성 등에 의해 결정된다. 적절한 수준의 산소가 있는 습하고 따뜻한 조건에서 분해율이 가장 높은 것으로 알려져 있다.
기계 및 일반 용도
기계적 맥락에서 분해는 한 뭉치로 된 기계나 화기를 각각의 부품으로 나누는 것을 의미한다. 이는 주로 손질, 수리, 이동, 보관 등의 목적으로 수행된다. 일반적인 사전적 정의에 따르면 분해는 "여러 부분이 결합되어 이루어진 것을 그 낱낱으로 나눔"을 뜻하며, 조립의 반대 개념이다.
수학 분야
수학에서 분해는 주어진 수나 다항식을 여러 인수의 곱셈 형식으로 나타내는 인수분해(factorization)를 의미하기도 한다. 특히 정수를 소수들의 곱으로 표현하는 소인수분해가 대표적이다.
컴퓨터 과학 분야
컴퓨터 과학에서 분해(decomposition)는 복잡한 문제나 시스템을 더 작고 관리 가능한 부분으로 나누는 과정을 의미하기도 한다. 이는 알고리즘 설계나 소프트웨어 공학에서 문제 해결의 기본적인 접근 방식 중 하나로 활용된다.
이와 같이 '분해'는 단일한 의미가 아니라 사용되는 학문 분야와 맥락에 따라 다양한 구체적 의미를 갖는 다의적 용어이다. 공통된 핵심 개념은 '복합적인 대상을 더 작은 요소들로 나누는 것'이라는 점이다.
