전기 이야기

집에서 컵라면을 먹기 위해 물을 끓일 때 평소에는 늘 전기 커피포트를 이용하다가 얼마 전엔 부득이하게 냄비+가스레인지라는 재래식 방법을 쓰게 되었다.

가장 먼저 든 생각이 뭐냐면, 화력을 최고로 설정했음에도 불구하고 물이 끓는 데 시간이 꽤 오래 걸린다는 것이었다. 하긴, 물은 잘 알다시피 비열이 꽤 큰 물질이며 끓이기 위해 많은 에너지가 필요하다.
하지만 도시 가스 정도만 해도 불꽃의 온도가 상당히 높다. 그을음과 배기가스도 (거의) 없어서 가정용으로 적합한 연료이며, 주부의 가사 노동을 크게 덜어 주고(깨끗하니까) 시간 아껴 주고(화력이 강해서) 산림 보존(설명이 필요 없음)에도 기여한 고마운 물질이기도 하다. 장작불 때서 목욕할 물을 데우거나 밥 지어 보시겠는가?

그럼에도 불구하고 전기를 이용하는 커피포트는 꽤 많은 물도 더욱 신속하게 펄펄 끓여 준다. 이때 얼마나 빡세게 열을 가할지가 상상이 된다. 그래도 주변은 완전히 플라스틱이고, 매우 안전해서 만지다 손을 델 염려도 거의 없다. (표면이 달궈진 냄비는 그렇지 않다.) 게다가 물이 다 끓으면 알아서 꺼진다.

이렇게 편리할 수가 없다. 다재다능한 전기 에너지를 가장 무식하게 활용하는 게 고작 저항을 이용한 전열기라 하지만, 전열기 역시 유용하다. 밖에 나갈 때야 휴대용 가스레인지가 필요하겠지만, 집에서 혼자 고기 구워 먹을 때 안성맞춤인 전기냄비도 있다. 게다가 전자레인지는 주변 온도를 높여서 가열하는 게 아니라 음식 내부의 물 분자를 진동시켜서 열을 가하는 최첨단 장비이다.

전자기력은 물질이라면 본질적으로 갖고 있는 힘인 만유인력과 더불어, 이 자연의 거시 세계에서 비교적 쉽게 관찰도 가능한 신비로운 힘의 원천이다. 우리보다 수천 년 전에 산 사람들도 마찰 전기라든가 자석 같은 걸 보고 굉장히 신기해했을 것이다.

그러나 인간이 이 에너지의 성질을 그럭저럭 파악하고 제대로 활용하게 된 것은 불과 200년 남짓? 정도밖에 되지 않았다. 패러데이, 맥스웰 같은 걸출한 과학자가 나와서 교류 전기와 발전기를 만들어 내고 전자기파를 발견하고, 거기에다 니콜라 테슬라 같은 전자 공학 덕후가 결정타를 날린 덕분에 인간은 전기 에너지를 대량 생산해 내고 이걸로 열과 빛과 동력(전동기)을 무한대에 가깝게 만들어 냈으며, 정보를 말 그대로 빛의 속도로 주고받고, 그걸로 인간의 지적 활동까지 분담하면서(컴퓨터) 오늘날의 찬란한 전기 문명 시대를 만들어 냈다.

본인은 시계에 대해서도 꽤 최근에야 새로운 사실을 알게 됐다. 요즘 아날로그시계를 보면 십중팔구 얼굴에 Quartz(석영)라는 단어가 꼭 적혀 있다. 이것은 이 시계가 기계식이 아니라 말 그대로 쿼츠 시계임을 뜻한다. 과거에는 시계는 태엽과 용수철, 지레와 톱니바퀴가 맞물려 동작하는 초정밀 기계였는데, 쿼츠 시계는 무려 20세기 중후반이 돼서야 컴퓨터나 형광등보다도 더 늦게 발명됐다.

쿼츠 시계는 동작 방식이 기계식 시계와는 완전히 다르다. 전기 신호를 받고 규칙적으로 진동하는 석영의 진동을 반도체가 인식하여 동작하는데, 문제는 쿼츠 시계는 싸고, 더 간단하고, 만들기 쉽고, 게다가 기계식 시계보다 압도적으로 훨씬 더 오차가 적어 정확하고... 세상에 이렇게 단점이 없이 절대적으로 우위에 있는 대안이 나오기란 정말 흔치 않은데 쿼츠 시계는 기계식 시계를 완전히 떡실신시키고 시계의 표준이 되었다. 이 역시 전기 덕분이다. 전자식 시계는 단순히 기계의 동력을 전기로 바꾸기만 한 게 아니라는 걸 처음 알았다.

철도와 전기가 찰떡궁합이라는 것은 이제 더 설명하지 않겠다. ^^;;

이렇게 우리 생활을 이롭게 한 전기이나, 잘못 사용하면 매우 위험해진다는 것 역시 주지의 사실이다. 전기에 대한 의존도가 높아진 만큼 전기로 인한 화재(누전· 합선)가 잦아졌으며 감전 사고도 빼 놓을 수 없다. 정전기는 물기만 있으면 싹 없어지지만, 젖은 손으로 전기 플러그를 만지면 감전의 위험이 있다. 이 둘의 차이가 뭔지 아는 분이라면 용자. =_=;;

정전기의 전압은 순간적으로 수천, 수만 V가 되기도 하지만, 실제로 인체에게 해를 끼치는 것은 전압(V)이 아니라 전류(A)이다. 정전기는 전류는 거의 없다시피하기 때문에 사람에게 치명적이지는 않으나, 사람에 따라서는 정전기에도 굉장히 민감한 경우가 있다. 이 점을 이용, 전기가 사람을 고문하고 사형 집행하는 수단으로도 쓰였다.

사람의 신경도 일종의 전기 신호를 따라 반응하는데 외부에서 그런 무자비한 전류가 들어오면 모세혈관이 터지고 사람 신경이 다 망가질 수밖에 없다. 어느 정도 이상으로 강하게 감전되면 사람은 통제 불능 상태가 되어, 감전을 일으키는 물체로부터 신체를 스스로 움직여 떨어질 수조차도 없어진다고 한다.

뭐, 전압마저 엄청 높으면, 그냥 퍽 불꽃과 함께 타 버리지만 말이다. 고압선 위에 참새가 앉아도 왜 감전되지 않는지도 어렸을 때 주된 과학 FAQ였는데, 답변의 요지는 물론 기억하지만, 구체적으로 어떻게 그게 가능한지 설명은 잘 못 하겠다. =_=;;

니콜라 테슬라가 선보인 마술(?) 중 하나였다는 무선 송전이 앞으로 과연 현실이 될 수 있을까? 그게 가능하다면 정말 현대 전자 공학의 총아로 칭송 받을 것이다.

Posted by 사무엘

2010/05/28 08:17 2010/05/28 08:17
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과학의 날, 과학 노래

1. 과학 하는 마음으로 능률 있게 일하고
사람마다 손에 손에 한 가지씩 기술 익혀
부지런한 하루하루 소복소복 부는 살림
세상에 으뜸 가는 복된 나라 이루세

2. 과학으로 이치 찾아 새로운 것 발명하고
겨레의 슬기 모아 산업 크게 일으켜서
천 불 소득 백 억 수출 무럭무럭 크는 국력
세상에 으뜸 가는 힘 센 나라 이루세

3. 과학 하는 국민으로 기술 가진 국민으로
살림살이 늘려 가고 산업 크게 일으키면
나라의 힘 용솟음쳐 다가오는 평화 통일
세상에 으뜸 가는 민족 중흥 이루세


이 노래 아시는 분?
1970년대에 제정된 과학의 (날) 노래이다.
정말 "새벽종이 울렸네 새 아침이 밝았네" 만만찮게 그 시절 냄새가 아주 노골적으로 난다.

(박 정희는 교사 출신이고 음악· 미술 같은 예능에도 조예가 깊은 사람이었다. 본인은 개인적으로 <새마을 노래>-_-는 누구 대필이 아니라 그 사람이 진짜로 스스로 작사· 작곡했을 가능성이 높다고 생각한다.)

3절의 '민족 중흥' 하면 생각나는 거 없는지?
국민 교육 헌장에서 말고는 요즘 도무지 찾을 수가 없는 단어인데, 그때 '그분'이 저 표현을 정말 좋아했던 것 같다.
'국민 소득 1천 달러, 수출 100억 달러' 이런 가사는 정말, 철도의 노래로 치면 '지축을 흔드는 우렁찬 소리' 급의 옛날 추억이 돼 있다.

4월 19일은 우리나라에서 4 19 혁명일일 뿐만 아니라 찰스 다윈이 세상을 떠난 날이다.
(다른 훌륭한 과학자도 많은데 왜 하필 다윈이야.. -_-)
우리나라에서 과학의 날은 일제 강점기이던 1934년에 다윈의 기일을 기려 처음 시작됐다.
소파 방 정환 선생이 제정한 어린이날보다 약 10년 정도 늦게 시작된 것이다.
그러다가 과학 기술처가 발족된 4월 21일을 기려, 1968년부터 과학의 날이 재제정되었다. 참고로 국민 교육 헌장은 1968년 12월에 공표되었다.

본인은 저런 노래를 어떻게 아냐고?
엄청 어렸을 때 옛날 국민(초등)학교 음악 테이프에서 들었던 노래들은, 죽을 때까지 안 잊어버리고 기억하고 있어서이다. 머릿속 시스템 디렉터리에 known DLL로 등록됐다. ㅋㅋㅋㅋ
딱 초등학교에 입학할 때 이미 '읍니다'는 '습니다'로 바뀌어 있었고 국민 교육 헌장도 다 삭제되었지만, 그렇게 바뀌기 전의 교과서들을 본 기억은 있다. 정말 엄청난 옛날이 됐다.

본인은 딱히 수꼴 성향이거나 박통교-_- 신자는 아니다.
그러나 그 시절은, 이공계 과학 기술자가 "지금보다야" 정말 대접 받았으며, 긍지를 갖고서 마음껏 국가를 위해 일하던 시절이었을 거라고 생각한다.
그 반면 지금은? 현직 과학자들부터가 "내 자식 새끼는 절대로 이공계에 진학 안 시킬 거다" 그러는 시절이지 않은가!

  "그 어려운 살림에서도 박대통령은 과학 기술자들에게 파격적인 대우를 해줬다. 틈만 나면 과학기술자들 곁을 찾았다. 과로로 숨진 과학자들도 여러 명이나 됐다. 대전에 있는 국방과학연구소에는 그가 며칠씩 머물던 방이 하나 있었다. 그 방은 과학기술에 대한 그의 일선 지휘소였다. 그러나 그가 가고 난 지금까지 그 방을 찾는 사람은 아무도 없었다. 나머지 대통령들에겐 입으로만 과학이 중요했다."

아무리 지 만원 박사의 정치 성향이 싫다 하더라도 위의 내용만은 인정할 수밖에 없을 것이다.
특히 국방 과학 연구소는 정말 사기에 가까운 업적으로 지금까지 우리나라를 먹여 살리고 지키고 있는 곳 중 하나이다. 작년에도 과로로 순직한 분이 있었다!
나라가 잘 돌아가고 있을 때는 의료· 법조· 금융 같은 제로썸 산업 종사자가 아니라, 기술자가 늘 대접을 받았다.

  또 예루살렘에서 솜씨 있는 사람들로 하여금 기계(engine)들을 만들게 하여 망대와 보루 위에 두고 그것들로 화살과 큰 돌을 쏘게 하였더라. 그의 이름이 멀리 퍼졌으니 그가 놀랍게 도움을 받아 마침내 강하게 되었더라. (대하 26:15)

성경에서 역대기하 26장의 웃시야 왕의 업적을 읽어보면 정말 우리나라가 농업 개량을 하고 경제 개발하고 국방을 강화하던 1960~70년대 시절이 오버랩된다. 웃시야 왕은 교만으로 인해 비참한 최후를 맞이한 것도 박통과 일치하는 것 같다.

본인은 요즘 우리나라가 중산층이 몰락하고 빈부 격차 양극화가 심해지고 있다고 성토하는 사람에게 이렇게 묻는다. 그럼 이 땅에 중산층이 생기긴 언제 생겼냐고 말이다.
과학과 관련된 노래로 옛날에 드라마 카이스트 주제가가 생각나고, 대전 엑스포 주제가도 생각난다. 코리아나는 영 건전 가요 컨셉인 것 같다. 88 올림픽 주제가에 비해서 그리 잘 알려져 있지 않은 후자의 가사를 소개하며 글을 맺는다.


푸른 산들은 우리에게 말하네 고운 햇살 뿌려 달라고
이제 모두가 슬기로운 손길로 밝은 내일 꾸며 가 보자
아름다운 마음 마음 모여서 사랑으로 보살펴 주면
꿈이라고 생각했던 일들이 우리 앞에 펼쳐진다네 그 날은

우리 모두가 힘을 한데 모아서 끊임없이 달려 가 보자
하루하루가 다시 열릴 때마다 놀랄 일이 너무도 많아
우주 안에 감추어진 비밀을 차근차근 벗겨 가 보면
꿈이라고 생각했던 일들이 우리 앞에 펼쳐진다네 그 날은

그 날은 찾아오리라 그 날은 찾아오리라
미래의 물결 속에서 그 날은 찾아오리라 그 날은, 그 날은

Posted by 사무엘

2010/04/23 22:47 2010/04/23 22:47
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