날아봐야 파리나 모기에 불과하다.
교통체증으로 꽉 막힌 도로에 답답하게 갇혀있거나, 주행 속도가 기어가듯 짜증스럽게 느려터질 경우라면 누구라도 다음과 같은 발상을 하게 마련이다.
‘새처럼 창공을 훨훨 날아가는 자동차는 없을까? 우리는 지금 21세기에 살고 있건만, 아직도 화석연료를 태우거나 배터리를 소모하며 땅바닥을 기어 다니고, 저 징그러운 신호등의 적색이 청색으로 바뀔때를 숙명처럼 기다려야 한다! 도대체 과학 기술자들은 뭘 하고 있나? 비행접시 수준은 고사하더라도, 제발 신호등이나 교통체증에 상관없이 땅 위를 폴폴 날아다니는 물건 하나 제대로 만들어내지 못한단 말인가?’
이것은 허황한 꿈이 아니며, 더구나 새삼스러운 발상도 아니기에, 그런 자동차가 등장할 날이 머지않았음을 우리는 감히 예고한다. 그 대안으로 연료전지나 수소엔진을 탑재한 대형 드론은 이미 수십 년 전에 개발되어, 아직은 설익었지만 거의 상용화 시킬수 있는 단계에 있다. 사실 전쟁용 살상 무기의 일종이던 드론의 출현 이전부터, 현재의 자동차 메커니즘 따위로는 하늘을 날 수 없음을 알고 있던 과학 기술자들은, 황당해 보이는 실험을 지금도 거듭하는 중이다. 재미없지만, 보다 과학적 지식을 동원하여 이 궁금증을 없애야 한다. 그것이 바로 내 임무이니까 ….
지구상의 모든 물체는 지구의 중심으로 끌리는 중력장의 영향을 받는다. 만일 우리가 중력을 마음대로 조절할 수 있다면 공간에서 마음대로 떠다닐 수 있지 않을까? 하는 생각으로 과학자들은 중력을 제어하는 장치(이를테면 반중력 장치)를 만들고 있다. 이 장치들의 특징은 하나같이 영구자석이나 전자석 따위를 사용한다는 점이다. 비록 실패한 이론이지만, 통일장이론에 따르자면 중력은 전자기력과 긴밀한 상호작용이 있기에 그다지 엉터리 생각은 아니다. 현대 물리학의 이론적 측면에서 보면 중력이란 전자기력에 비교해 무시할 정도로 약하다. (그러나 이 사실은 지구라는 고립계에 국한될 따름이고, 대기권을 통과하고 지구 자기장이 미치는 밴앨런대를 벗어나 우주로 나가게 되면 이 중력장은 범우주적으로 초거대한 에너지원이 된다.)
실패한 아인슈타인 박사의 통일장이론에서 중력과 전자기력을 통일시키지 못하는 극명한 이유는, 바로 두 힘의 차이가 너무 크기 때문인데, 실제로 두 힘의 크기 차이는 벼룩과 지구의 중량 차이만큼 거대하다.(정확하게는 4.17x10^42 배가 된다.) 그럼에도 불구하고 전자기력을 이용해 지구의 중력을 제어할 수 있다면, 이는 기존의 과학에서 간과하고 있거나 아직 발견하지 못한 새로운 법칙이 있음을 강하게 의미한다. 다음에 소개하는 반중력 장치는 이미 실험을 거쳐서 검증된 장치이지만, 이 장치를 실생활에 무리없이 상용화하려면 지금으로부터 족히 수십 년 아니, 수백 년은 지나야 할 것으로 판단한다.
전자기력을 이용해 중력장을 성공적으로 조절한 사람은 캐나다의 존 허치슨으로 알려져 있다. 허치슨은 두 개의 고압 발생코일(테슬라 코일) 마주 보게 설치하고 코일 끝에 정전기 발생장치(반데그라프)를 부착했다. 이 장치를 이용하여 고전압을 발생시키면, 그 주변에 공간이 형성되어 물체는 공중에 떠오르게 된다. 이 효과는 발명자의 이름을 따서 '허치슨 효과'라고 부른다.
이때 물체는 금속이든 비금속이든 관계없이 부상한다. 그런데 아쉽게도 이 장치가 중력장을 조절하는 기능 이외에 물체의 조직을 파괴하거나, 부상하는 재료의 원자배열을 뒤집어 놓을 수 있는 기능도 있다는 사실이다. 이때 파괴된 물체의 단면에서는 전혀 다른 성분이 검출되었는데, 캐나다 토론토대학에서 조사한 바에 따르면 강철 파편 속에서 실리콘 원소가, 알루미늄 파편 속에서 구리 원소가 다량으로 검출되었다. 즉 초고압 방전 효과로 인한 전기장에 의해 주변에 특수한 반중력 공간이 형성될 뿐만 아니라 물질의 원소 변환도 가능하다는 점이 허치슨 장치의 특징이다. 하지만 이 장치는 기초연구에 성공한 일종의 실험용 장치에 불과할 따름이었고, 실용성의 측면에서는 의외로 낙제점수를 받았다. 연구를 거듭할수록, 워낙 고전압의 고주파와 전기자기장을 필요로 하므로 인체에 치명적인 위험성을 수반할 뿐만 아니라, 아무리 거듭하여 개선을 해도 엄청난 에너지를 소비하여, 상용화를 하기에는 장치의 효율이 형편없었기 때문일 수 있다.
물론 최초의 발명자인 허치슨 이후 거의 일세기가 지난 지금까지도, 일부 소수의 기계공학자들은 허치슨 장치에 매력을 느껴, 반중력 시스템에 관한 무모한 실험을 거듭하고 있지만, 아직껏 성공하였노라는 이 바닥의 뉴스를 접한 적은 없다. 과학 기술자들이 반중력 장치를 연구하는 목적은, 실로 다방면에 있어서 획기적인 용도로 사용이 가능하다는 것을 제외하면, 사실 가장 중요하게 여기는 설계인자는 인간의 이동속도 한계를 탈출하고자 함이 으뜸일 것이다. 언뜻 생각해보기에 더 빠른 이동속도의 수단이 발명되면 좋을 것 같아도, 에헤! 그것은 정말이지 뭘 몰라도 한참 모르고 하는 소리다. 놀랍게도, 인간들이 아무리 속도를 높여 뛰어봐야 하찮은 벼룩에 불과하다는 엄청난 사실을 거의 모든 사람 들은 모르고 있다.
인간들의 이동수단 중에서 현존하는 최고의 속도는 우주 탐사용 로켓이고, 그다음은 음속을 넘어서는 초음속(단위는 ‘마하’이다) 전투용 항공기이다. 이들은 모두 상업용이 아니므로 누구나 사용할 수 없으므로, 이들을 제외하면 현존하는 최고의 속도를 지닌 이동수단은 유럽연합 항공기 제작회사인 에어버스사의 A380이나, 장거리용 대형 여객기의 황제로도 불리고 있는 미국 보잉사의 747시리즈 항공기이다.
그러나 이것들도 지구의 자전이나 공전 속도에 비교하면 그야말로 조족지혈에 불과하다. 기종 A380이나 또는 보잉747 점보여객기의 최대 설계속도는 초음속을 넘지 못하여 겨우 마하 0.95 전후이다. - 사실 전투기 수준의 초음속 설계가 불가능한 것이 아니라, 이렇게 설계하면 승객들의 겪어야할 고통을 물론이고, 경제적 설계원칙에 위배되므로 설계속도를 마하 이하로 유지한다. - 물론 이 속도를 초속 단위로 변환하면 323m/s 로서 일초에 무려 323m를 날아가는 엄청난 속도이다.
우리가 항시 타고 다니는 자동차의 고속도로 평균시속은 100km/h 전후로 이를 초속으로 환산하면, 27.7m/s (마하 0.08) 정도이고, 최대 설계속도 250km/h를 초속으로 환산을 해봐야 겨우 69.4m/s (마하 0.2) 수준이다.
그러나 지구의 자전 속도나 공전 속도를 초속으로 환산하면 까무러치는 수준이다. 우리가 살고있는 지구의 평균 자전 속도는 마하 1.37(이를 초속으로 환산하면 약 465m/s) 이고, 평균 공전 속도는 마하 87.6 (개략, 자전 속도의 80배 정도: 29,278 m/s) 이니 가히 견줄 수 없다.
그런즉, 교통체증이 다소 있다손 치더라도 무시무시한 속도로 한바퀴 도는데 하루가 꼬박 걸리는(24시간) 지구의 자전 속도를 생각하며, 신호등을 기다리며 느긋하게 여유를 가져볼 일이다. 제 아무리 어떤 빠른 수단을 동원해도 현재의 기술 수준으로는, 우리 지구가 자전하는 속도를 도저히 넘어설 수 없기 때문이고, 이미 공학적으로 검증된 엄청난 속도의 사실 앞에서 모름지기 겸허해야 할 일이다. 무시무시한 속도로 돌아가는 지구에 발을 붙이고, 아등바등 바삐 살아가기도 힘에겨운 마당에 더 빠르게 간다고 좋을 이유가 없으니, 뛰어야 벼룩이고 날아봐야 파리나 모기에 불과하다. 물론 빠른 것은 느림 보다 더할 나위없이 좋을 수도 있지만, 적어도 우리는 느림의 미학을 한 번쯤은 다시 배워야 할 필요가 있다. 놀랍게도 이런 속도라면 인간들은 지구 밖으로 튕겨나가야 하는데? 그건 바로 지구의 중력 때문에 버티고 있으니 중력에게 고마워 해야 할 일이다. 어지럽다. 제발... 지구여 멈춰라! 어지러워 내리고 싶다!
유난히 빠른 속도로 조직내에서 고속 승진을 한 그 사람의 재능은, 결국 그 재능으로 하여금 누구보다 빠르게 조직에서 제거를 당하는 비운을 겪기도 한다. 미안하게도 이것은 매우 불편한 진실이다. 예수께서 가라사데, 칼로 흥한자는 반드시 칼로 망한다.