전파를 만드는 공장 어디 있나요

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전파를 만드는 공장 어디 있나요

1940년대까지 과학계에서는 '에테르'라는 물질이 존재하며, 전파가 이를 통해 전달된다는 가설이 지배적이었다. 당시의 과학자들은 우주를 가득 채운 에테르가 전파, 즉 전자기파의 매개체라고 생각했다. 이는 빛을 포함한 모든 전자기파가 매질을 통해 전달된다고 보았던 당시의 과학적 관점에서 비롯된 가설이었다.

전파는 전자기 스펙트럼의 일부로, 전기와 자기장이 공간에서 파동처럼 퍼져 나가며 에너지를 전달하는 형태이다. 전파는 전자기파의 일종으로, 가시광선과 마찬가지로 전기장과 자기장의 상호작용을 통해 공간을 진동하며 에너지를 전달한다. 그러나 19세기 말, 마이컬슨-몰리 실험을 통해 에테르가 존재하지 않는다는 사실이 밝혀지면서 기존의 에테르 이론은 점차 폐기되었다. 실험 결과에 따르면 빛은 매질 없이도 진공에서 스스로 전파되며, 이는 빛과 같은 전자기파가 에테르 없이도 이동할 수 있음을 증명한 것이다.

에테르 가설이 폐기된 이후, 아인슈타인의 특수 상대성 이론이 등장하면서 시간과 공간에 대한 새로운 해석이 자리 잡게 되었다. 이에 따라 전파를 포함한 모든 전자기파는 매질 없이도 우주 공간에서 전파될 수 있으며, 이는 전파의 본질과 특성을 이해하는 데 중요한 전환점이 되었다.

이러한 전파는 발진기라고 하는 장치로 만들어 져서 안테나로 발사됩니다. 발사된 전파는 공기중으로 날아가서 수신기 안테나에 도달하게 되지요. 수신안테나로 받아진 전파는 이를 다시 전기신호로 변환되어 음성이나 영상으로 듣거나 볼 수있게 되는 것입니다.

전파의 기본 원리는 전자기 이론에서 유래하며, 이는 19세기 후반 제임스 클러크 맥스웰에 의해 정립된 이론에 기초합니다. 맥스웰의 방정식은 전기장과 자기장 사이의 상호 작용을 설명하며, 전자기파가 공간을 통해 어떻게 전파되는지를 수학적으로 모델링한 것입니다. 

첫 번째 규칙은 전기장의 생성에 관한 것으로 전기장은 전기가 있는 곳에서 생긴다. 이렇게 만들어진 전기장은 자석과 같이 다른 물체를 끌어당기거나 밀어낼 수 있다. 또한 전기가 많이 모여 있는 곳에서는 더 강한 전기장이 생기며, 이 전기장은 주변의 다른 물체에 영향을 준다는 것입니다.

두 번째 규칙은 자기장의 생성에 관한 것으로 전선에 전류가 흐르면 자기장이 생긴다. 이는 마치 물이 흐를 때 주변에 소용돌이가 생기는 것과 비슷하다. 전류가 흐르는 전선 주변에는 자기장이 형성되며, 이 자기장은 전선을 감싸는 도넛 모양을 만든다는 것입니다.

세 번째 규칙은 변화하는 자기장이 전기장을 생성한다는 것입니다. 이것은 마치 바람이 부는 것과 같아서, 바람이 변화할 때 주변의 환경에 영향을 주듯이 자기장의 변화는 주변에 새로운 전기장을 만들어내며, 이 과정은 전자기파를 만들어내는 기본 원리 중 하나입니다.

네 번째 규칙은 변화하는 전기장이 자기장을 생성한다는 것입니다. 이것은 두 번째와 세 번째 규칙이 서로 연결되어 있음을 보여준다. 전기장의 변화가 새로운 자기장을 만들어내며, 이것이 다시 전기장의 변화를 일으키는 원동력이 된다는 것입니다

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이를 기초로 세계 최초의 전파통신은 1895년 이탈리아의 발명가 굴리엘모 마르코니가 성공시켰습니다. 

마르코니는 자신이 개발한 무선 전신 장비를 사용하여 처음으로 공개적으로 전파를 통한 메시지 전송을 시연했습니다. 

그는 전파를 이용해 약 2킬로미터 거리에 있는 수신기에 메시지를 보내는 실험을 했습니다. 물론 단번에 성공한 것은 아니고 수많은 시도를 하여 성공을 거두었습니다.

이 실험으로 무선 통신의 가능성을 입증했고, 마르코니의 이 기술은 나중에 라디오, 텔레비전, 모바일 통신 등 현대 통신 기술의 기반이 되었습니다.

굴리엘모 마르코니가 1895년에 무선통신 장치를 이용해 처음으로 공개적으로 전송한 메시지는 1896년 영국에서 이루어진 시연에서 문자 "S"에 해당하는 모스 부호 "..."을 보낸 것이었습니다.

이는 무선 전신의 가능성을 세계에 처음으로 보여주는 중요한 순간이었지요. 이 대목에서 왜 마르코니는 이탈리아가 아닌 영국에서 시연을 하였을까 하는 의문이 생깁니다.

당시의 상황을 보면 전기를 모든 통신 수단은 전주를 심고 여기에 전선을 걸쳐서 통신을 하는 시대였습니다. 

이탈리아는이미 도시 곳곳을 연결하는 통신선이 건설된 상태였기 때문에 마르코니가 발명한 무선통신은 소용이 없다고 판단하였다고 합니다. 영국은 세계 최대의 해상 제국이었습니다. 영국은 강력한 해군과 전 세계에 퍼져 있는 식민지를 보유하고 있었습니다. 따라서 해상에 있는 선박에서 사고가 나거나 본국에서 식민지에 메시지를 보내야 할 때 모두 선박을 이용해야 했습니다. 

하지만 선박으로 메시지를 보내면 이미 상황이 끝난 뒤거나 필요가 없게 되는 경우가 허다했다고 합니다. 마르코니가 개발한 무선 통신 기술은 해상에서의 통신, 특히 배와 배, 배와 육지 사이의 통신을 혁신적으로 개선할 잠재력을 가진 것이었습니다.영국에서의 이러한 기술욕구는 무선 통신 기술의 발전을 가속화시키는 데 중요한 역할을 할 수 있었습니다. 무선통신을 처음 발명한 마르코니는 모국인 이탈리아에서는 투자를 받을 수가 없어서 발명한 기술을 바리바리 싸매고 영국으로 건너 갔습니다. 그곳에서 시연을 한 마르코니는 영국 정부로부터 호응을 얻게 되었고 투자 유치도 성공하였습니다.

그렇게 해서 영국에 무선통신 장비를 제조하는 회사를 설립한 마르코니는 1차와 2차 세계대전을 거치는 동안 엄청난 발전을 하게 되었습니다. 제가 처음으로 마르코니에서 만든 장비를 접한 것은 1980년 광주전파감시국에서 였습니다. 이때 사용하던 전파수신장비가 1941년에 제조된 것으로 40년이 다 되었던 장비가 아무런 문제없이 성능을 발휘하였고 책상에서 떨어져도 고장도 없이 작동이 되었습니다.

굴리엘모 마르코니가 1897년 영국에서 창립한 마르코니 회사는 무선 통신 기술을 상업적으로 개발하고 활용하는 데 선구자적인 역할을 했습니다. 초기에는 해상 통신에서 큰 성공을 거두며, 타이타닉호 침몰 사건 때 생존자 구조에 결정적인 역할을 하는 등 무선 통신의 중요성을 전 세계에 알렸습니다. 그러나 20세기 후반 여러 차례의 재구성과 명칭 변경을 겪으며 2006년, 주요 사업 부문을 에릭슨에 넘기고, 마르코니라는 회사는 사실상 역사 속으로 사라지게 되었습니다. 

필자가 제조업에 경영 컨팅을 할 때 자주 실례로 설명을 하는 것으로 절대 제품은 수십년 쓸 수있는 제품을 만들면 안된다고 강조합니다. 왜냐하면 제품을 판매함에 있어서 순환이 되지 않으면 새로운 구매가 이루어 지지 않으니 회사가 성장할 수가 없다는 이유에서 입니다. 적당한 때에 제품이 마모가 되고 그래서 재구매가 이루어 지도록 하는 것이 필요한 것입니다.

휴대용 전자계산기

사진의 전자계산기는 1994년에 지인에게 선물로 받았던 것으로 30년이 넘게 사용을 하고 있지만 아직도 사용이 가능하다. 다만 네번째 액정이 문제가 생겨 억 단위 숫자를 계산하는 것이 문제가 생겼다. 그것도 지난 해 12월에 그렇게 되었으니 꼬박 30년을 사용한 것 같습니다.

1954년산 모토로라제품 AM/FM 라디오 수신기 

이 제품도 1954년 산으로 내 나이보다 2살이나 많습니다. 아직도 라디오 방송을 청취하는데 아무런 문제가 없습니다. 튼튼하기도 하고 진공관으로 된 제품입니다. 제가 2005년에 미국 산루이스포에 출장을 갔다가 골동품 산에서 가져온 것입니다.