<에디슨과 테슬라의 전쟁>
“일상을 바꾼 이야기의 순간”中
<에디슨과 테슬라의 전쟁>
“일상을 바꾼 이야기의 순간”中
해 헌 (海 軒)
오늘은 역사에서 하나의 사건이 발생해 우리의 일상을 바꾼 순간을 흥미롭게
알려주고 있는 책을 한번 보려고 합니다.
저자는 이현민 작가로 잡다한 지식에 대한 관심을 가지고 있다가 이제는 직업마저
바꾸고 유튜버로 활동 중인데, “티슈박스,TissueBox”채널을 운영하고 있다고
합니다.
오늘은 그중 직류를 고집한 에디슨과 교류를 고집한 테슬라의 재미있는 역사 사건
이야기를 해보려고 합니다.
한번 보시겠습니다.
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★ 충전기가 뜨거워지는 이유
우리가 쓰는 거의 모든 가전제품에는 반도체가 들어간다. 반도체는 매우
예민한 물건이라 1초에도 수십 번씩 극성이 바뀌는 교류 전기로 작동시켰다간
바로 고장이 나버린다. 그런데 집에 들어오는 전기를 교류이기 때문에 이것을
직류로 바꿔줄 어댑터가 필요하다. 그 어댑터가 바로 충전기나 전기코드 끝에
벽돌마냥 덜렁거리고 있는 그것들이다.
이 어댑터들은 손으로 만져보면 난로처럼 뜨거운 열이 발생하고 있는데 너무
뜨거워 불안하기도 할 정도이다. 가끔 장판이 타거나 침대가 탔다는 뉴스가
전파를 타기도 한다.
애당초 집으로 들어오는 전기가 교류가 아니라 직류였다면 이런 일이 발생하지
않았을텐데 말이다.
★ 백열등에 전기를 끼워 팔고 싶었던 에디슨
1878년 에디슨이 세계최초로 상업용 백열등을 발명했을 때, 이것이 기존의 가스등과
등유 불을 대체할 혁신적인 물건이라고 단박에 알아본 사람이 있었다.
바로 그 유명한 금융가이자 투자가였던 J.P.모건이다. 그는 백열전구를 보자마자
그 영롱한 빛에 매료되었고 에디슨에 의뢰해 자신의 헛간에 발전기를 설치하고
400개의 전구로 집을 뒤덮었다.
에디슨에게는 고민이 한 가지 있었는데, 극소수의 상류층만이 쓸 수 있었던 백열전구를 대중에게도 널리 보급하고 싶어 했다. 하지만 만만치 않았는데 발전소를 세워
전력망까지 깔아야 했기 때문이다.
이때 J.P.모건이 백기사로 등장하여 투자를 하였고 1882년 뉴욕 맨해튼 한가운데 첫
번째 발전소를 세우고 110볼트 직류 전기를 생산해 필라멘트 전구로 밝혔다.
하지만 직류 전기가 가지고 있는 단점이 2가지가 있었는데, 하나는 발전기의 잦은
고장이었다. 직류 전기를 생산하는 직류 모터는 태생적인 결함이 있었는데 모터에
전기를 공급해주는 부분과 회전 운동을 하는 부분이 물리적으로 접촉을 해야만해서
큰 소음과 함께 고장이 잘 생겼고 비용이 필연적으로 증가할 수밖에 없었다.
두 번째는 치명적 단점이었는데 전기를 멀리 보낼 수가 없다는 것이었다. 단지 발전기 하나는 옆의 1킬로미터 반경 정도만 커버를 했다.
★ 직류의 문제를 단번에 해결한 테슬라
이 문제를 해결한 사람이 바로 천재 발명가 니콜라 테슬라였다. 세르비아계 오스트리아인 이민자였던 테슬라는 평소 동경하던 에디슨의 회사에 취직하여 직류 모터의 수리와 관리를 맡고 있었다. 직류 모터를 개선하는 사람에게 5만달러의 보너스를 주겠다는 에디슨의 공고를 본 그는 평소 자신이 구상하고 있던 교류 모터를 제안했다.
테슬라의 교류 모터는 전극이 수시로 바뀌는 교류전기의 성질을 이용해 모터가 물리적으로 접촉하는 부분이 없이 회전할 수 있게 만든 매우 천재적인 아이디어였다.
게다가 교류 전기는 직류와 다르게 전압을 마음대로 조정할 수 있어서 고압송전을
쉽게 할 수 있었다.
하지만 세계에서 가장 유명한 발명왕이었던 에디슨의 자존심은 테슬라의 교류 전기가
자신의 직류 발전보다 낫다는 것을 인정하지 않았다.
이에 테슬라는 회사를 그만두고 자신의 아이디어를 사줄 기업을 찾아다녔고 마침
조지 웨스팅하우스라는 회사와 손을 잡고 전기 회사를 세우게 되는데,
이때부터 본격적으로 에디슨과 테슬라의 전류전쟁이 시작된다.
★ 전류전쟁
웨스팅하우스가 테슬라와 손잡고 교류 발전 사업을 한다고 하자 에디슨은 교류 전기
에 대한 단점을 다 퍼트리고 다니기 시작했다. 교류 전기의 고압이 사람을 죽게
할 수도 있다는 것을 통해 공포감을 조성했고, 직접 동물을 죽이는 시연을 보이기도
했다.
하지만 때마침 1893년에 시카고 박람회가 열렸는데 대대적인 준비가 이루어졌고
세계 각지에서 온 사람들에게 보여주기 위해서 23만 개의 전등을 박람회장 곳곳에
설치한다는 야심찬 계획을 세우고 전기를 공급해줄 회사를 공개입찰했다.
이 때 에디슨과 테슬라 양측에서 모두 뛰어들었는데, 결과는 절반의 가격을 써낸
테슬라의 승리였다. 190개 이상의 발전기가 필요로 한 에디슨의 직류 발전은
당연히 비용이 비쌀 수밖에 없었다.
에디슨의 직류를 완전히 녹다운 시킨 것은 나이아가라 폭포 발전소 사업이었다.
폭포와 40km 떨어진 버팔로시는 폭포의 풍부한 수력을 이용한 전기를 공급할
업자를 찾고 있었고, 직류는 1km 남짓한 거리만 전기 공급이 가능했기에 이 사업
도 테슬라가 따내었고 두 과학자의 전류 전쟁은 테슬라의 승으로 돌아갔다.
★ 다시 직류의 시대로
그렇다면 직류는 교류에 패해 영원히 역사의 뒤안길로 사라지게 되었을까?
현재까지는 그러했지만 과학자들은 다시 직류의 시대가 올 것으로 전망한다.
가장 큰 이유는 신재생에너지 때문이다. 전통적으로 모터나 터빈을 돌려
전기를 만들던 시대에는 자연적으로 교류가 만들어졌지만 태양광 패널이나
풍력발전기 대부분은 직류 전기를 생산하기 때문이다.
또한 교류가 직류를 이길 수 있었던 이유인 높은 전압을 만들어 송전하는
기술도 최근에 직류를 고압으로 전송하는 초고압직류송전(HVDC)이 개발돼
이 문제를 해결해 버렸다. 이제는 똑같은 거리를 보내더라도 직류가 교류보다
효율 면에서 앞서게 된 것이다.
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오늘은 흥미로운 역사의 사건을 살펴보는 책을 함께 보았습니다.
그중에서 발명왕이라고 하는 에디슨과 테슬라 자동차의 이름을 제공한 천재 과학
자 테슬라 간의 경쟁에 관한 이야기를 골라보았습니다.
에디슨은 사실 너무나 유명한 발명가이자 과학자이지요. 대표적인 발명품으로
축음기, 영사기, 전구, 전기냉장고, 장거리 실용적 전화 등이 있다고 합니다.
정말 대단하지요. 그의 공으로 현대의 중요한 삶의 발전이 이루어졌다고 해도
과언이 아닐 정도입니다.
테슬라도 에디슨에 비해 저평가되어 있다가 근래에 와서 오히려 에디슨을 능가
하는 천재 과학자로 이름이 높아졌다고 합니다. 일론 머스크가 만든 혁신적 기업
인 테슬라도 이 과학자의 이름을 딴 것이고, 자기장의 단위인 테슬라도 그렇고,
1895년 X선을 발견한 뢴트겐보다 몇 주 앞서 엑스레이 사진을 찍었고, 1901년
라디오 기술 특허를 낸 마르코니보다 1년 앞서 라디오를 만들었다고 합니다.
1899년 전기실험을 하면서 발전 설비에서 무선으로 전력을 보내는 연구를 이미
하고 있는 등 시대를 앞서가는 천재임에는 틀림없었습니다.
이런 두 천재 사이에 일어난 직류와 교류의 주도권 싸움은 흥미롭습니다.
에디슨이 먼저 직류를 실용화했지만 멀리 전송하기 힘든 단점으로 비용이 많이 들
어 테슬라의 교류에 패배를 하게 되지요. 하지만 역사는 다시 돌아돌아서 반도체
에 적당하고, 신재생에너지 생산에서 유리한 직류가 고압전송법까지 발명되면서
앞으로는 직류의 시대가 다시 올 것이라는 전망이라 합니다.
역사는 이처럼 하나의 사건이 전체의 흐름을 바꾸기도 하고, 그 흐름도 시대에
따라 달라지기도 한다는 사실은 역사를 공부할 때의 최고의 재미가 아닐까
합니다.
오늘도 힘내시기 바랍니다.
감사합니다.
