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[박종진의 과학 이야기] 양력

지구에서 가장 가까운 천체는 달이다. 우리 인류는 얼마 전에 이미 달에 다녀온 적이 있다. 그런데 달까지 가기 위해서는 우선 날 수 있어야 하지만, 그저 나는 것만으로는 부족하다. 지구를 벗어나기 위해서는 중력가속도를 이기고 우주 공간으로 솟아야 하는데 비행기나 열기구로는 턱도 없다. 그래서 나온 것이 로켓 추진 엔진이다. 초속 11.2km로 솟구쳐야 지구 중력을 이기고 우주로 벗어날 수 있는데 이를 지구 탈출 속도라고 한다. 참고로 소리의 속도는 초속 0.34km이고 이를 마하 1이라고 하니 꼭 그렇지는 않지만, 계산상 지구 탈출 속도는 마하 33은 돼야 하고 그런 속도를 내려면 엄청난 연료가 필요할 것이며 그 무게 또한 상당할 것이다.     인간은 태초부터 하늘을 동경했다. 종교를 갖기 시작했을 때 하늘에는 전지전능한 하느님이 살고 천사들이 하느님을 보좌한다고 생각했다. 우리가 상상했던 천사는 새처럼 깃털로 된 날개를 달고 있었다. 인류는 날개를 이용해서 날아보려고 수천 년을 노력했지만 불가능했다. 날기 위해서는 꼭 그런 모양의 날개가 필요하다는 고정 관념에 얽매였고 기껏 새나 곤충의 날갯짓을 흉내 내는 것이 전부였다.     유체역학에서 빨리 흐르는 유체는 압력이 낮아진다는 사실을 안 후 윗면이 더 볼록한 고정된 날개를 만들고 그 날개 앞에서 바람을 불었더니 날개 위쪽의 기압이 낮아져서 위로 떠 오르려는 힘을 발견했다. 바로 양력, 뜨는 힘이다. 1903년 미국의 라이트형제는 인류 최초로 동력 비행기를 만들고 조종하는 데 성공했다. 고작 12초 동안의 짧은 비행이었지만, 인류 최초의 조종 가능한 동력 비행이었다. 형제는 2년 후 조금 더 개량된 비행기로 근 40분 동안 40km를 날았다. 다른 경쟁자들이 더욱 강력한 엔진이 필요하다고 생각할 때 그들은 조종법의 개발에 힘을 기울였다. 그렇게 고정익 비행기가 탄생했고 나중에 회전날개를 장착한 헬리콥터가 나왔다. 2차대전이 끝날 무렵 프로펠러 엔진은 제트엔진으로 대체됐고 결국 달까지 갈 수 있는 로켓 엔진이 탄생했다.     인간이 창공을 날 수 있게 될 때까지는 수천 년이 걸렸지만 일단 하늘을 나는 법을 알자 단 66년 만에 우리는 지구 바깥 천체인 달에 첫발을 디뎠다. 양력을 발견한 것은 인류 역사상 불의 발견 후로 가장 획기적인 일이었다. 지금 우리는 아무 생각 없이 비행기를 타고 태평양을 건너 한국에 다녀온다. 지금부터 겨우 백여 년 전에 나는 방법을 알아낸 인류는 그렇게 지구 반대편을 여행하고, 달을 걷고, 조만간 화성을 지구화시켜 이주할 계획을 세웠다.     지구는 약 50억 년 전에 탄생했고 인류가 시작한 지는 약 35만 년이나 되었지만, 문명을 일군 것은 불과 5천 년 전의 일이다. 그렇게 지지부진 진화하고 발달하던 인류는 갑자기 몇백 년 전부터 눈에 띄는 성장을 했다. 전기를 상용화하면서부터다. 그리고 이제는 우주로 뻗어 나가려고 준비하고 있다. 양력, 즉 나는 법을 터득한 인류가 언제 어디까지 갈지 아무도 모른다. 아직은 우리의 물리학으로 이해할 수 없는 부분이 적지 않지만, 곧 그런 난관을 이기고 성간을 넘어서 은하 구석구석을 여행할 날이 올 것이고 결국 우리 은하 바깥 외부 은하에 도달할 날이 올 것이다.     별 것 아닌 것 같은 뜨는 힘, 즉 양력을 발견한 후 우리는 지구 밖으로 우리의 활동 무대를 확장하고 삶의 터전을 옮길 날이 머지 않았다. (작가)         박종진박종진의 과학 이야기 양력 고정익 비행기 동력 비행기 지구 탈출

2024-11-08

[기고] ‘코리아 원팀’의 동력

우크라이나와 러시아, 이스라엘과 팔레스타인 전쟁, 그리고 세계 도처에서는 지진과 기후변화로 인한 자연재해가 끊이지 않고 있다. 이런 상황에 북한의 무력도발은 한국과 일본, 미국을 긴장시키고 있다. 불확실성으로 인해 세계 경제는 위축되고 불투명한 상황이지만 이런 가운데서도 반가운 소식이 들려왔다. 한국이 경제 주간지 이코노미스트의 국가별 경제 성적표에서 2위를 차지했다는 것이다.      이코노미스트는 지난 17일 경제협력개발기구(OECD) 국가 중 35개국을 대상으로 지난해 4분기부터 올해 3분기까지 근원물가지수, 인플레이션, GDP 성장률, 고용 증가율, 주식시장 성과 등 지표를 바탕으로 평가한 경제 성적 순위를 보도했다. 그 결과 1위는 그리스였고, 한국이 바로 다음으로  꼽혔다. 이어 미국이 3위다. 이코노미스트는 한국이 물가 상승을 억제하고, 지난해 선제적으로 금리를 인상한 것이 효과적이었다고 평가했다.   한국이 복합적인 경제위기 속에서도 성장할 수 있었던 것은 윤석열 정부의 건전재정 정책이 주요했기 때문이라고 본다. 특히 정부와 기업이 ‘코리아 원팀’이 되어 세계를 누비며 수출에 혼신의 힘을 쏟았기에 얻어진 결과라고 볼 수 있다. 한국은 수출이 국가 경제의 근간을 이루기에 더욱 그렇다.    2030세계박람회 개최를 열망했던 것도 그런 연유에서 시작됐다고 본다. 비록 재외동포를 비롯한 온 국민의 소망이었던 2030년 세계박람회(EXPO)의 부산 유치가 무산됐지만, 얻은 소득도 만만치 않다.     EXPO 유치전은 민·관이 함께 뛴 509일의 대장정이었다. 지난해 7월 정부 유치위원회 출범 후 민관 대표단은 지구 495바퀴를 도는 거리를 움직이며, 182개 회원국 정상과 고위 관계자들을 만났다. 한 표라도 더 얻기 위해 아프리카 오지까지 찾아다니며 한국과 부산의 매력을 알렸다. 삼성, 현대차, LG, SK 등 주요 기업들도 전 세계를 돌며 총력전을 펼쳤다.   EXPO는 올림픽, 월드컵과 함께 세계 3대 국제 행사로 꼽히며 당대 최고 혁신과 기술이 집결하는 ‘경제 올림픽’으로 불린다. EXPO는 산업혁명의 발상지인 영국에서 1851년 시작됐다. 지구 반대편에서 새로운 시대가 열리는 줄도 모른 채 한국은 산업화와 근대화의 흐름에 뒤처져 나라마저 빼앗기는 아픈 역사를 경험했다. 그러나 뒤늦게라도 산업화에 나섰고, 정보화 시대를 선도하면서 결국 세계에서 가장 모범적으로 경제 성장을 이뤄낸 나라로 발돋움했다.   EXPO 유치 노력이 결실을 보지는 못했지만, 유치 과정 자체만으로도 의미가 있었다. 정부와 지방자치단체, 재계가 ‘코리아 원팀’이 돼 하나의 목표를 향해 한마음으로 같이 뛴 경험은 소중한 국가적 자산이 됐기 때문이다. ‘코리아 원팀’이 세계를 누비며 구축한 ‘EXPO 네트워크’는 앞으로 한국의 경제와 외교적 지평을 넓히는 또 다른 기반이 될 것이라 확신한다.   지난 19일 윤 대통령은 한국경제의 중추인 전국상공회의소 회장단을 청와대 영빈관으로 초청해 오찬 간담회를 열었다. 윤 대통령은 “우리 기업이 세계무대에서 마음껏 뛸 수 있도록 기업의 운동장을 넓혀 나가겠다”며 각 지역을 대표하는 상공인들과 격의 없이 소통하고, 경제 활력 제고를 위한 민·관 ‘코리아 원팀’ 협력을 강화하기로 했다고 밝혔다.   새해에도 변함없이 ‘코리아 원팀’의 동력을 잃지 않기를 소원해 본다. 박철웅 / 일사회 회장기고 코리아 동력 세계 경제 국가별 경제 2030세계박람회 개최

2023-12-25

아이오닉5 주행 중 ‘동력 상실’…NHTSA 30건 불만 접수

현대차 아이오닉5 운전자들이 차량 가동 중 갑작스러운 동력 상실을 경험했다며 결함 가능성을 제기해 당국이 조사에 나섰다.   17일 도로교통안전국(NHTSA)에 따르면 2022년형 현대차 아이오닉5 차량에서 동력 상실이 발생했다는 소비자 불만이 총 30여건 접수됐다.   소비자들은 ‘펑’ 하는 큰 소음과 함께 대시보드에 경고 표시가 뜬 뒤 곧바로 차량의 동력이 완전히 상실되거나 일부 감소하는 경험을 했다고 보고했다.   NHTSA의 차량결함조사국(ODI)은 여러 차주와의 인터뷰를 통해 동력 손실 범위를 비롯해 경고 메시지와 동력 상실 사이의 시간 간격을 확인했다.   ODI은 이 문제가 하이브리드 차량(HV) 배터리와 저전압(LV) 12V 배터리 모두에 전원을 공급하는 통합제어충전장치(ICCU)와 관련 있다는 것을 현대차 측의 설명으로 파악했다.   ODI의 예비 검토 결과, ICCU 내의 과전류가 LDC(DC-DC 컨버터)의 트랜지스터(FET)에 손상을 유발할 수 있으며, 이는 12V 배터리의 재충전을 불가능하게 만드는 것으로 나타났다고 NHTSA는 설명했다.   이 기관은 잠재적 안전 관련 문제를 완전히 조사하기 위해 아이오닉5에 대해 예비 평가(Preliminary Evaluation)를 시작한다고 밝혔다.현대차 아이오닉 동력 상실 접수안전 예비 동력 손실

2023-06-18

"참전유공자회가 한미동맹 위한 핵심 단체"

        6.25참전유공자회 워싱턴지회(회장 손경준)가 27일 애난데일 한강 식당에서 이사회를 열고2022년도 감사보고 및 운영 결산보고, 2023년 운영 계획 발표 및 논의 등을 진행했다.   이사회에서 손경준 회장은 "참전 유공자회는 친목단체가 아니라 미국 수도 워싱턴에서 한미동맹 강화를 위해 노력하는 가장 핵심적인 한인단체"라고 강조했다. 손 회장은 "나라 지킨 유공자들보다 소위 민주화 운동 했다는 사람들을 더욱 중요시하는 과거 정부의 행태가 개탄스럽다"며 "나라 위해 진짜로 피 흘린 우리들이 모두 세상 떠나기만 바라는 것 같다"고 쓴소리 하기도 했다. 손 회장은 이어서 "노령화로 회원들 숫자가 급속히 줄어들고, 단체도 와해되겠지만 마지막까지 한미동맹의 핵심적 동력이 되게 할 것"이라고 밝혔다.     한편 김지호 감사가 발표한 감사보고서에 따르면 지난해 수입은 1만50달러, 지출 1만 818달러였으며 잔액은 4,962달러였다. 수입은 이사 및 회원들이 약 5천 달러를 모았고, 한인단체 등에서 5천 달러 기부로 이뤄졌다. 지출내역을 살펴보면 창립31주년 기념행사에 4천 달러가 소비됐고 우크라이나 구호 성금 및 각종 단체에 대한 기부 등으로 회비가 사용됐다.     지회가 마련한 2023년도 운영계획은 다음과 같다. 창립기념총회, 제73회 6.25행사, 재향군인의 날 추모행사 개최 및 메모리얼 데이 행사, 7.27행사, 국군의 날 행사 참가 등이 예정됐으며, 유공자 회원 관련으로 상부회 운영, 회원 방문, 시민권 유공자 국립묘지 안장 안내 등이 계획됐다. 지역사회 참여확대 부문으로 노숙자 돕기, 한미단체 유대강화 방안도 마련됐다. 박세용 기자 spark.jdaily@gmail.com참전유공자회 한미동맹 25참전유공자회 워싱턴지회 한미동맹 강화 핵심적 동력

2023-01-29

[기고] ‘전기 공해’의 시대

18세기 농경 사회의 주된 동력이었던 사람이나 동물의 물리적인 힘을 대체하는 새로운 동력으로 등장한 석탄과 증기기관은 산업 전반의 생산성 향상에 놀라운 진보를 가져왔다. 종전의 원시적인 생산 방법에 비해 가히 혁명적인 것이었다. 1차 산업 혁명이다.   그로부터 약 100년의 세월이 흐른 19세기 후반 들어 새로운 산업 동력으로 등장한 석유와 전력은 대량 생산과 공업화를 이룩하는 원동력이 됐다. 2차 산업 혁명이다.     특히 철강 산업의 부흥과 자동차 산업의 발전은 눈부신 바 있다. 전기가 생산 공장에 공급되면서 공전의 대량 생산 체계를 이루는 계기를 마련하게 됐으며 이 추세는 20세기 후반까지 이어졌다.     그 후 컴퓨터에 의한 대량 정보화는 바로 우리가 지금 경험하고 있는 디지털 시대로 정의된다. 3차 산업 혁명이다.     또한 2016년 스위스의 다보스에서 개최된 바 있는 ‘세계 경제 포럼’에서는 제4차 산업혁명이라는 새로운 말을 만들어내며 융합 과학시대의 출현을 선언하기에 이른다. 인공지능과 로봇의 일상화로 이어지는 디지털 혁명은 계속 끝없는 진화 과정을 이어가고 있다.   전기는 원래 자연 속에 존재해 왔지만 인간이 그 존재를 인식하지 못한 것뿐이었다. 천둥 번개 현상을 본 벤저민 프랭클린이 처음으로 전기의 존재를 발견했다고 하는 것이 18세기 후반의 일인데 이제는 전기라는 동력이 없는 삶이란 상상조차 할 수가 없다.       이 같은 전기가 생태계에 해를 끼친다는 말은 역설적으로 들린다. 전기 때문에 한밤중의 어두움이 사라졌다는 것이다. 밤하늘을 훤히 밝히는 전깃불이 ‘전기오염(Light Pollution)’의 주범으로 환경문제를 일으키고 인체에도 해로운 결과를 가져온다고 LA타임스의 한 기사는 밝히고 있다. 특히 대도시 근교에는 밤하늘의 은하수가 사라진 지 오래이며 밤은 더 이상 어둡지 않다는 것이다. 산업화에 따르는 어쩔 수 없는 부작용이라 하겠다.     해가 지면 달빛을 벗 삼아 밤하늘에 펼쳐지는 ‘장엄한 별들의 잔치(Starry Majesty)’를 감상하던 시절은 사라졌다. 오랜 동안 자연이 주는 낮과 밤의 사이클 속에서 진화해 온 많은 생명체는 전기 공해로 말미암아 심각한 영향을 받게 됐다는 것이다.     문제는 전기가 ‘있어서는 안 될 시간과 장소’에 있다는 사실이다. 전기가 있어서는 안 될 시간과 장소란 캄캄한 밤을 말한다. 많은 동물들은 야행성이다. 동물뿐 아니라 식물과 미생물도 마찬가지이다. 인위적으로 낮과 밤이 바뀌면 동물의 야간 행동에 혼란을 일으킨다.     이 점에서는 사람도 예외가 아니다. 야간 근무를 하는 사람들은 생체리듬과 반대로 생활해 우울증, 비만 또는 당뇨 같은 병을 유발하기 쉽다고 한다.     서글픈 일은 세계 인구의 3분의 1 정도가 은하수의 존재조차 모른 채 삶을 마감한다는 사실이다. 이는 순전히 전기 오염의 결과라고 하지 않을 수 없는 일이다.     우주항공국(NASA) 과학자들은 전기오염이 전 세계적으로 매년 2.2%씩 증가 하고 있음을 밝히고 있다. 선진 공업 국가들은 기존의 백열전구를 LED로 바꾸었는데, LED의 푸른색은 인간의 시력 보호에 좋지 않을 뿐더러 야행성 동물을 혼란스럽게 한다는 반론이 있다.             필요가 절실하게 되면 해결 방안이 떠오르기 마련이다. 그렇게 되면, 전기 공해도 해결하고 잃어버린 은하수도 되찾는 일석이조의 효과를 얻게 될 것이라는 희망 섞인 기대를 품어 본다.  라만섭 / 전 회계사기고 전기 공해 전기 공해 전기 때문 산업 동력

2022-03-08

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