자유로운 영혼들

돌멩이와 금의 차이

아들 : 아빠, 대체 도체가 뭔지 모르겠어..

조금 더 쉽게 가보자. 세상에는 다양한 물체가 있다. 그것에 전기가 흐르던 흐르지 않던 돌멩이부터 시작해서 바위, 물, 모래, 나무 등 자연의 물체부터 구리, 철, 쇠, 납, 금, 은 같은 물체가 있다. 이 둘의 차이가 뭘까.

돌멩이 같은 물체가 부도체고, 금은 도체다. 돌멩이는 전기가 흐르기 어려운 물체고 금은 전기가 아주 잘 흐를 수 있는 대표적인 물체다. 때문에, 금은 반도체의 배선으로 많이 사용한다. 그렇다면 왜 전기가 흐르거나 흐르지 않거나 할까.

세상의 모든 물체 속에는 자유롭게 움직이는 전자라는 아주 작은 놈이 있다. 자유로운 영혼들처럼 움직이는 존재들이라서 줄여서 자유전자라고 부른다. 도체에는 그 자유로운 영혼들이 상당히 많고, 부도체에는 거의 없다고 보면 된다. 그 자유전자들이 전기를 실어 나른다고 이해하자.

반도체에는 그 자유로운 영혼들이 쉽게 말해서 절반만 있다. 게다가 어떤 자극(?)을 주면 그 영혼들이 이리저리 도체처럼 움직인다. 다시 말해서 전기가 흐르게 해준다. 자극을 주지 않으면 부도체처럼 멈춰있는다. 전기가 흐르지 못한다. 그렇게 절반만 있는 물체가 그래서 반도체다. 완전하게 정확한 정의는 아니지만 그런 식이라고 이해하자.

그 자유로운 영혼들은 인류 문명에 불을 켜주면서, 사용하는 모든 가전제품들 자동차, 항공, 선박, 우주 등 게다가 태양 전지의 전기를 채워주고 있다. 이제는 인공지능의 가속화를 도와주고 있다. 빅뱅 이후 지구가 생겨서 인류 문명이 초고속으로 발전하는 시기가 1년 365일을 예로 들면, 12월 31일 밤 23:00 1시간 동안이라고 하는데, 그 1시간 동안 말도 안 되게 빠르게 문명 발전이 이뤄지고 있다.

엄청 신기하지 않은가? 대학교에서 학부 전공을 하고 업계에 10년 이상 있는데도 자유로운 존재의 개념은 너무나 신기하다. 인간은 그 자유롭게 움직이는 녀석들을 극한의 능력까지 멱살 잡고 끌어올리고 활용해서 새로운 기술 문명을 구축했다.