왕연중의 발명사전 =ㅎ편=

[왕연중12]

(ㅎ편)

1. 황산 대량 생산법

황산은 금속공업, 직물표백 등에 이용된다. 황산의 대량생산은 영국 산업혁명의 기초를 다져준 위대한 발명이었다. 로우벡은 네덜란드에서 의학을 공부하고 돌아온 젊은 의사였다. 예전의 영국에서는 의학을 공부하려면 화학까지 공부해야 했는데 로우벡은 환자를 돌보는 일보다 황산을 만드는 일을 즐거워했다.

버밍엄의 금속공업이 날로 번창함에 따라 황산이나 질소도 더욱 많이 필요하게 되었다. 1737년 워드라는 사람이 유리 공을 통해 황산을 제조하는 공장을 세웠다. 대량생산을 하자면 더 큰 유리제조기를 만들어야 하지만 당시는 유리 값이 너무 비싸 엄두를 낼 수 없었다. 그러자 로우벡은 황산제조기의 발명을 생각하고, 납상자를 만들어 대량생산의 가능성을 만들어냈다. 1749년, 마침내 로우벡은 황산공장을 세워 대량생산을 하게된 것.

2. 합성고무

고무가 많이 쓰이기 시작하고, 그 중요성을 알게 되면서 유럽의 과학자들은 어떻게 해서든지 천연고무의 성분을 알아내 인공으로 합성고무를 만들어 보려고 했지만, 그렇게 쉬운 일은 아니었다. 유럽에서 처음 고무를 사용하고 50여년이 지난 1826년, 영국의 과학자인 패러데이는 연구 끝에 고무의 분자구성을 확인하였다. 그것은 탄소원자 5개와 수소원자 8개로 된 원자 덩어리가 고무에 포함되어 있다는 사실이었다.

그후, 프랑스의 부셜더가 이 분자를 연구하기 시작하여 이소프렌이 긴 사슬모양으로 연결되어 탄력이 있음을 알아냈다. 그 후로도 별 진전을 보지 못하다가 세계 각국에 자동차공업이 발달하면서 합성고무의 연구는 더욱 활발해져 1925년 미국의 뉴란드가 부타디엔이라는 물질을 만들었고, 듀퐁사의 캐러더즈가 네오프렌이란 새로운 합성고무를 발명했다.

3.헬리콥터

커다란 동체와 이착륙용의 넓은 활주로를 필요로 하는 비행기에 비하여 훨씬 기동성이 뛰어나고, 여러 위급한 상황에서 진가를 발휘하는 것이 헬리콥터이다.

기체에 수직으로 달린 축에 회전날개를 달아 그 동력으로 수직, 수평비행을 하는 헬리콥터는 여러 사람에 의해 고안되었으나 완벽한 성공을 이룬 사람은 러시아 태생의 이고르 이바노비치 시코르스키였다. 시코르스키는 청소년시절부터 하늘에 대한 무한한 동경심을 품고 있다가 1903년 공군 사관생도가 되었으나 헬리콥터 연구를 위해 장교를 포기했다. 공학공부를 시작한 그는 이미 어린 시절에 고무줄을 이용한 장난감 헬리콥터를 만들었는데, 이것은 레오나르도 다빈치가 스케치한 모형도에서 착상한 것.

시코르스키는 연구 끝에 미국에서, 1939년 헬리콥터를 만들어 때마침 미주리주에 홍수가 났을 때 사람들을 구조했다.

4. 형광등

형광등을 만들어내려는 최초의 시도는 프랑스의 과학자 앙리 배크레르에 의한 것이었다. 그는 방사능의 발견자로 제자인 마리 퀴리에게 그 연구를 위임했다. 배르레크는 1859년 가이슬러관을 사용하여 일종의 형광등을 만들어냈다. 가이슬러관은 희박 가스 안에서 방전에 의하여 생기는 백열관을 실험하기 위해 쓰이는 기구였다. 그는 관 내부에 백열광에 의하여 형광 빛을 내는 성질이 있는 화학약품 형광제를 발랐다.

여러 나라의 과학자들도 비슷한 연구를 하기 시작, 1910년 프랑스의 조르쥬 클로드는 네온등을 발명하였다. 최초의 실용적 램프의 개발은 1934년 제너럴일렉트릭사의 콤튼 박사에 의해서였다. 이 램프는 낮은 전류로도 효과를 나타내 높은 전류를 필요로 하는 백열등보다 훨씬 경제적이었다. 근대적 형광등에는 5색 빛이 있다.

5. 핫도그

세계의 어느 나라를 가도 손쉽게 구해 먹을 수 있는 핫도그도 인종을 뛰어넘은 세계인의 식품이다. 이 조그만 핫도그는 누가, 어떻게 발명했을까?

일본의 기붕식품은 직무발명제도를 채택하여 직원들의 아이디어 개발에 사기를 북돋우고 있었다. 직무발명제도란 사원이 일과 관련하여 발명을 했을 경우 특허권은 회사가 갖고, 로열티는 발명자에게 주는 제도이다. 이 제도가 활기를 띄게 된 것은 한 사원이 ‘꼬치 안주’를 만들어 히트를 한 후부터였다. 다나카도 도전을 받게 되어 발명에 몰두하기 시작했다. 그러던 어느 날, 출근을 위해 버스에 올라탄 다나카의 눈에 띈 것이었다. 넘어지지 않으려고 버스의 손잡이를 단단하게 움켜진 소녀의 주먹이었다.

그 순간 작고 귀엽게 튀긴 과자를 떠올린 그는 핫도그를 발명했고, 기붕식품은 세계적인 식품회사가 되었다.

6. 훌라후프

전 세계 어린이들을 열광시켰던 장난감 훌라후프는 미국 루이 마크스의 발명품이다.

그는 조그만 장난감 공장을 운영하고 있었는데, 1960년대 어느 여름, 친구들과 함께 아프리카 여행을 가게 되었다. 여행을 좋아하여 틈만 나면 국내외 여행을 했던 마크스는 토인 원주민들의 원색적이고, 난폭한 놀이보다 어린이들의 익살스러운 놀이에 한결 흥미를 가졌다. 어린이들은 나무넝쿨로 만든 둥근 테를 허리에 끼고 빙빙 돌리기도 하고, 돌을 갈아 원판을 실 같은 나무껍질에 꿰어 올렸다 내렸다하며 놀았다.

놀이가 재미있어 문명인들도 좋아할 것이라고 생각한 그는 무사히 여행을 마치고 돌아오자, 나무 넝쿨과 돌을 플라스틱으로 대체한 놀이기구를 만들었다. 훌라후프와 요우요우였다. 생산에 들어가자 인기는 폭발적이었고, 세계 각국에 퍼지게 되었다.

7. 합판

통나무에서 잘라낸 얇은 단판을 접착제를 사용하여 여러 겹 붙인 것을 베니어판, 또는 합판이라고 부른다. 원목을 잘라 만들어온 대부분의 나무제품에 합판을 사용하기 시작한 최초의 사람은 독일 보팔트의 미카엘 토네트일 것이다. 토네트는 1819년, 가게를 열고 증기로 나무를 구부려 만든 의자를 개발하고, 너도밤나무 재목의 틀과 앉는 부분이 합판으로 만들어진 의자를 제작하였다. 토네트가 만든 의자나 디자인이 얼마나 훌륭하고 튼튼한 것인가는 오늘날까지도 체코에서 그와 똑같은 것이 생산되고 있다는 사실만으로도 충분히 짐작할 수 있을 것이다. 1855년 이후, 몇 사람의 미국인이 합판에 관한 특허를 취득했다. 초기의 합판은 제조의 어려움과 소규모 생산으로 값이 비싸며 훨씬 두터웠을 것이다. 합판의 대중화는 19세기말부터.

8. 회전구이기구

추운 날 거리에 나가면 빙글빙글 돌아가는 회전구이기구를 이용하여 붕어빵, 팥빵, 호떡 등을 굽는 모습을 볼 수 있다. 무심코 보아온 이 구이기구도 세계적인 발명품이다. 발명가는 헨리. 독일에서 전 굽는 기구를 만드는 회사에 다니던 헨리는 불 위에 한 개의 팬을 올려놓고 전을 부치는 것은 비생산적이라고 생각하여 새로운 기구를 만들기로 결심했다. 그러다가 어느 날, 친구들과 함께 호텔 안에 있는 식당에 가게 되었다.

헨리는 생소한 주위를 둘러보며 조용히 식탁의자에 앉았다. 그 순간 식탁 위의 회전 원판이 눈에 들어왔다. ‘저 회전원판은 어디에 쓰이지?’

궁금해 하는 사이 종업원들이 음식을 날라다 회전원판에 올려놓고 친구들은 원판을 돌려가며 음식을 접시에 담았다. 그 것을 보고 착상을 떠올린 헨리는 탄성을 질렀다.

9. 호르몬처리 뿌리강화법

어린 나무가 바람에 휘어진 채로 자라는 경우가 종종 있다. 이런 문제점을 해결하기 위해 그 뿌리를 강화시켜 주는 간단한 방법이 발명되어 많은 나라의 관심을 끌고 있다.

발명가는 벨파스트에 있는 북아일랜드 농림부 연구국의 데이비드 시비와 크리스 셀비이다. 이들은 유난히 빨리 자라는 소나무와 전나무 수종이 겨울 강풍에 특히 취약한 이유를 조사한 끝에 뿌리를 호르몬 처리하는 방법을 발명했다.

방법은 나프탈렌 초산으로 알려진 뿌리성장자극 호르몬을 물에 타서 묘목에 줌으로써 뿌리를 훨씬 더 자라게 할 수 있다는 것. 이 작업을 묘포에서 한다면 수백만 본의 나무에 한꺼번에 처리할 수도 있을 것이다. 또한 이 두 과학자는 호르몬의 처리 시기와 용액의 농도가 극히 중요하다는 것도 알아냈다고.

10. 화장수

싱그러운 향기는 사람의 마음을 살아 움직이게 한다. 인간은 알게 모르게 냄새를 기억하고 동시에 향기로운 것을 찾는 성향이 있기 때문이다. 그래서 사람들은 아주 오래 전부터 향기로운 것에 관심을 가져왔다. 이러한 집착은 향수, 향주머니, 향갑 등으로 나타났다. 이 가운데 특히 유럽 왕실의 사랑을 받으며 세계적인 명품으로 성장한 것이 바로 화장수, ‘오드콜로뉴’이다.

오드콜로뉴는 식물을 이용하여 만든 최초의 향수였으며, 100여년의 세월동안 변함없이 사량을 받아왔다. 이 신비의 물을 만든 사람은 이탈리아의 페미니스이다. 페미니스는 1740년, 낮잠을 자기 위해 들판에 나갔다가 꽃들의 향기에 매료되어 화장수를 만들었다. 그의 오드콜로뉴는 파리나에 의해 더욱 향기가 좋아졌고, 오늘날에 이르러서는 ‘오데코롱’이라는 이름으로 바뀌었다.

11. 휘플 볼

놀이터나 주택가에서 어린이들이 플라스틱공과 방망이를 가지고 야구를 하는 것을 종종 볼 수 있다. 이렇게 플라스틱으로 만든 야구의 대용품을 휘플 볼이라고 부르지만, 좀더 정확하게 표현하자면 휘플 볼은 스스로 곡선 비행을 할 수 있는 플라스틱 공을 말한다.

이 휘플 볼을 처음으로 만든 사람은 미국 코네티컷 주의 데이비드 멀라니였다.

멀라니는 자동차용 광택제 회사에 다니는 평범한 샐러리맨이었다. 그는 토요일에는 잔디를 깎기도 하고, 아들과 야구 연습을 하기도 했다.

그는 어느 날, 아들이 친구와 커브 볼을 던지는 것을 보고, 공이 스스로 휘어서 날라준다면 좋겠다는 생각으로 집 근처의 공장에서 플라스틱 공을 얻어 긴 타원형 구멍을 뚫었다. 공은 멋진 커브를 그렸다. 때마침 실직자가 된 그는 휘플 볼을 보급시켰고, 전 세계로 퍼졌다.

12. 휘는 콘크리트

인도에서 큰 지진이 나서 수만 명의 사람들이 매몰되었다. 이처럼 지진이 자주 발생하는 나라에서 들으면 매우 반가워할 발명품이 나왔다. 휘는 고강도 콘크리트가 그것이다. 기존의 콘크리트는 단단하지만 유연성이 없다는 특성에 반해 이 것은 단단하지는 않지만 약 1백배 정도의 유연성을 가지고 있다고 한다. 이 콘크리트는 고층 건물을 비롯하여 다리, 특수 건축물 등에 폭넓게 쓰일 예정인데 일본 같은 지진 다발지역에서는 건축에 필수재료로 쓰일 것으로 보인다. 이 발명품은 노스웨스트대학의 연구진이 개발했는데 기존 시멘트에다 자체 개발한 특수 섬유를 넣어서 만들었다.

이 콘크리트는 유연성 뿐만아니라 기존의 것보다 4배나 강해서 웬만한 충격에도 전혀 손상이 가지 않는다고 하며 미래의 건축 재료로 손색이 없다.

13. 휴대용 자동차

손으로 들고 다니는 자동차가 있다면 믿어질까? 차를 접어 휴대하다가 필요할 때 펼쳐서 타고 다닌다면 얼마나 편리할까? 이 물음에 대한 해답이 나왔다.

일본 미쓰시다 자동차회사의 한 사원이 개발한 접는 자동차이다. 이 자동차는 여행용 가방처럼 평상시에는 가방으로 쓸 수 있고, 30초 정도 작업하면 시속 30㎞로 달릴 수 있는 자동차가 된다. 엔진은 오토바이에 쓰이는 것이며, 차체로 쓰이는 가방은 백화점에서 손쉽게 구할 수 있는 여행용 가방이다. 미적인 품위는 별로 없고, 탈 수 있는 인원도 운전자 한 사람뿐이지만 이 가방 자동차의 효용가치는 대단할 듯.

무게 32㎏, 가로 57㎝, 세로 75㎝, 두께 27㎝의 이 가방자동차는 이미 세계 각국의 모터쇼에 여러 번 출품했고, 뉴욕 타임스퀘어에서 시험주행도 성공적으로 마쳤다.

14. 혁명적인 자동차 엔진

지금까지 나와있는 자동차의 엔진은 2,000㏄, 3,000㏄ 등 연소실의 총면적이 정해져 있어서 높은 배기량이나 또는 낮은 배기량으로 바꾸고 싶으면 거기에 맞는 차를 새로 구입해야 했다. 하지만 필요에 따라 신축적으로 연소실의 용적이 변하는 자동차 엔진이 개발되어 자동차 산업에 획기적인 변화를 몰고 올 것으로 예상된다.

미국 테네시주 오크리지에 있는 국립자동차연구소의 카스텐 할랜드 연구원이 7년간의 연구 끝에 개발한 자기체 역학 액체형 엔진이 바로 그것이다.

할랜드의 말에 의하면, 이 엔진은 0.06리터까지 용적을 줄일 수 있는데 가속을 시키면 1초안에 최대 10리터까지 확장시킬 수 있다고 한다. 이 엔진이 실용화되면 리터당 최소 30㎞까지 갈 수 있고, 엔진 수명은 80만㎞이기 때문에 폐차 시까지 걱정 없다고.

15. 해산물 의약품

바다에는 곤충을 제외하고 지구상에 존재하는 생물의 80%이상이 서식하고 있다. 이런 많은 종류의 해양생물로부터 신 물질이 고루 추출되고 있어서 미래의 신 물질 연구는 해양천연물이 차지할 것이라는데 학자들이 의견을 같이 하고 있다.

선진국에서는 60년대 말부터 해양생물로 관심을 돌려 집중적인 투자와 노력을 기울이고 있다. 이들의 연구대상은 해조류와 해면, 산호, 멍게 등이다.

이들 해양생물로부터 얻은 의약품은 최근에 발병빈도가 높아진 암이나, AIDS, 성인병 등 질병치료에 효과를 나타내고 있으며 부작용도 적은 것이 특징이다.

또한 카브리해에 서식하는 멍게와 해면에서 분리된 항바이러스, 열대해역의 산호와 해면에서 추출된 비마약성 소염진통제, 호주의 산호로부터는 과다노출도 발생하는 피부암의 예방제를 만들어 낼 수 있다고 한다.

16. 하이테크 자장가

태어난 지 얼마 안 되는 신생아가 울기 시작하면 경험이 부족한 엄마들은 당황하게 된다. 또한 주변 사람들에게는 심각한 소음공해도 줄 수 있다. 그러나 희한한 자장가가 판매되기 시작하여 산모나 젊은 부모의 마음을 설레게 하고 있다.

영국의 한 학교 교사인 러저 와넬은 음악을 듣다가 전축이 고장 나서 우연히 이 발명을 했다고 한다. 칭얼대고 울던 아기가 음악을 들을 때는 울음을 멈추고 잠드는 것을 이상하게 생각한 와넬은 고장난 전축의 소음이 아이를 잠재운 것 아닐까라는 의구심을 갖고 엉뚱한 실험을 하게 되었다. 옆집의 우는 아기들이 고장난 전축의 리듬 있는 소음에 곧 잠이 들더라는 것. 이 리듬 있는 소음은 아기가 엄마의 자궁 속에서 듣는 소리와 비슷하며 생 후 10주 이내의 아기에게 효과가 있다고.

17. 휴대용 수표자동발행기

개인수표를 자동으로 발행해주는 기계가 나왔다.

일본의 파나소닉사에 의해 개발, 판매되고 있는 이 수표발행기의 큰 특징은 부도발행을 막아준다는 것이다. 개인수표를 가지고 다니며 사업하는 사람들은 자신의 예금잔액이 얼마나 남았는지를 잘 모른 채 수표를 발행하는 경우가 있는데, 이것은 부도라는 큰 문제와 직결된다. 하지만 이 발명품은 수표를 발행할 때마다 금액을 축적해서 부도발행을 막아주도록 되어 있다. 또한 발행자가 원하면 월별 또는 주별로 결산내역을 자동으로 산출해 주기도 한다. CPA라는 이름을 가진 이 발행기는 수표자동발행 외에도 자주 거래하는 사람들을 정리하여 입력해 둘 수 있고, 여러 개의 구좌를 기억하며, 전화번호는 50개까지 다룰 수 있다. 또한 할부금 등의 지불만기일을 알려주기도 한다고.

18. 환상적인 텔레비전

몇 년 전부터 리모콘이 나와 텔레비전을 켜거나 끌 때, 또는 채널을 바꿀 때 일일이 스위치를 조작할 필요가 없어 우리 생활의 편리함을 더해 주었다. 그런데 이제 리모콘에 의한 편리함도 구식이 될 전망이다. 새로 개발된 음성인식 텔레비전이 그 원인이다.

사람의 음성을 인식하여 작동되는 기기 들이 속속 개발되는 추세에 따라 최근 실험에 성공하였다고 한다. 이 텔레비전은 운동 경기를 보다가, 뉴스를 보고 싶으면 ‘A방송 9시뉴스’라고 소리 내면 되고, 여러 명의 가수가 나와 노래할 때 좋아하는 가수의 얼굴만 크게 확대하라는 지시도 가능하다. 그리고 화면과 함께 가수나 야구팀의 이력, 과거 성적 등의 정보도 볼 수 있다. 이 시스템은 미국 MIT대학의 니콜라스 네그로폰테 교수가 처음 개념화하여 첨단 기업들에 의해 자리를 잡기 시작한 것.

19. 호버크라프트

호버크라프트는 바퀴가 없는 자동차라고 하거나, 에어 카라고 일컫는다.

자동차와 비행기의 잡종 같은 것이다. 차에 아래서부터 지면을 향해서 공기를 세게 뿜어내면 차체와 지면 사이에 공기의 쿠션이 생겨 차체는 공중에 떠오른다. 그러나 겨우 20～30㎝정도이다. 모형으로서는 간단히 만들 수 있으나 실제로 에어 카를 만든 곳은 영국이고, 호버크라프트라는 이름을 붙였다.

헬리콥터가 수직으로 상승하여 공중에 정지하는 것을 호버링이라고 하므로, 여기에서 따온 이름이다. 호버크라프트는 물위나 땅위를 다 날 수 있고, 도버 해협을 이것으로 횡단하여 그대로 육지로 올라갔다고 한다. 하지만 높이 올라갈 수 없어 물결이 너무 거세거나 심하게 울퉁불퉁한 길에서는 형편이 그리 좋지 않다. 실용화되고 있는 것은 영국뿐이지만 기대되는 발명품이라고.

20. 환경 에어커튼

에어커튼이란 송풍장치로 기류 막을 만들고 양측의 공기이동을 차단함으로써 온도, 가스, 먼지, 세균 등의 유출 입을 막는 장치이다. 북풍이 불어 닥치는 슈퍼나 백화점 입구는 온도 차단이 주목적이 되고, 공공 쓰레기처리장 등은 악취차단. 고열로를 사용하는 공장에서는 열기를 주위에 미치지 않게 하는 것이 주목적이다. 그렇다고 문을 부착하면 작업할 때 불편을 준다. 식품공장 등은 파리, 모기 등의 곤충이나 모래먼지의 침입을 막는 것을 목적으로 한다. 이 에어커튼을 발명한 사람은 마쓰이.

마쓰이는 1968년 미쓰비시 전기제품 에어커튼을 판매하기 시작했으나, 어느 가을날 바람에 밀려 모인 나뭇잎이 빙글빙글 도는 것을 보고 힌트를 얻어 세계 최초의 인공회오리의 원리를 이용한 에어커튼을 발명하게 되었다. 그가 발명에 성공한 것은 초보자였기 때문이라고.

21. 활과 화살

인류가 만들어낸 무기 중 가장 오랜 된 것은 활과 화살이다. 이것은 기원전 5만년에 발명되었으며, 아직도 일부 외딴 종족에서는 주요한 무리로 사용되고 있다. 그리고 문명이 발달된 민족에게는 일종의 스포츠로 자리 잡고 있다.

원시 시대의 활은 가늘고 긴 막대의 양끝을 시위 (활줄)로 팽팽하게 묶어 휘게 한 것이었다. 화살은 가늘고 곧은 대나무를 사용하였는데 시위에 고정하기 쉽도록 한쪽 끝에 좁은 홈을 팠다. 화살촉은 돌, 조개껍질, 금속 등이었고, 화살의 뒷부분에 새의 깃털을 박아 넣기도 했다.

활은 여러 가지 재료를 사용하여 갖가지 형태로 만들어졌는데 가장 잘 알려진 것은 180㎝짜리 영국식 긴 활일 것이다. 이것은 14~15세기에 주목이나 오세이지 오렌지나무로 만들어져 영국과 프랑스의 전투 등에서 훌륭한 무리고 입증되었다.

22. 해시계

인간에게 시간을 알려주는 수단으로 가장 오래된 것은 해시계이다. 이 해시계의 가장 간단한 형태는 막대를 땅에 수직으로 세워서 그림자를 관찰하는 것이었다. 이 후에 해시계는 평평한 판에 시간 눈금을 새기고, 그 위로 수직 날을 세워서 그림자를 보는 것으로 발전하였다. 이 방법은 기원전 3500년경 중국과 페르시아만의 고대왕국 칼데아에서 각각 발명되었다. 구약성서 열왕기에 나와 있는 일귀(日晷)도 해시계이며 또 고대 이집트에서 신전 입구에 세운 오벨리스크도 같은 구실을 하였다. 시계바늘 역할을 하는 수직 날이나 수직막대가 있는 해시계는 그리스의 작가 겸 천문학자인 아낙시맨더가 최초로 만들었다는 설도 있다. 메소포타미아에는 폴리스라는 해시계가 있었다.

23. 현악기

가장 오래된 현악기는 무엇일까? 하프 또는 라이어로 기원전 3천 년 경에 만들어졌다. 이 악기는 길이가 서로 다른 많은 줄을 매어 놓은 것으로 성경과 그리스 신화에 주로 등장하며 고대 이집트와 중국의 그림에도 나타난다. 런던의 대영 박물관에는 기원전 1500년경의 이집트 하프가 소장되어 있다.

현재의 교향곡이나 오케스트라에서는 페달이 두 개 달린 하프를 사용하고 있는데 이것은 프랑스의 세바스찬 에라드가 만든 것이다. 손에 들고 뜯는 작은 현악기 류트는 중세 때부터 사용되었고, 후에 바이올린으로 발전하였다. 바이올린은 1529년 프랑스에서 처음 만들어졌다. 비올라, 첼로 등을 켜는 활은 아르칸젤로 코렐리와 귀셍프 타르티니가 현대적으로 개선했고, 기타는 기테른과 왈라에서 발전된 것.

24. 화약

화약류의 역사는 아주 오래되어 중국 인도에서는 일찍부터 사용되었고, 그 제조법이 동․서양에 전해졌다. 275년 J. 아프리카누스의 질산칼륨과 황의 혼합물에 관한 기록에서 비롯되었다고. 667년, 칼리니코스가 ‘그리스 불’을 발명하였으며, 이것을 발전시켜 1313년 슈바르츠가 흑화약을 발명하였다. 1040년 경 중국에서 발명된 화약은 처음에는 불꽃놀이에 사용되었으나, 작은 로켓의 추진 따위의 군사용으로 이용되었다.

13세기 중국에서는 폭탄이나 대포에 화약을 사용하였으며 이것은 곧 중동에서도 사용되었다. 화약의 사용은 무기의 파괴력을 크게 증가시켜 전쟁의 혁명을 가져왔다. 화약은 좀 더 강력한 물질이 등장하기 전까지 약 800년간 산업적으로 이용되었다. 1846년, 이탈리아의 화학자 아스카뇨 소브레로는 니트로 글리세린을 발명했다.

25. 하프시코드와 피아노

하프시코드와 피아노는 둘 다 하프와 같은 현악기에서 비롯되었다. 다만 하프시코드와 피아노는 직접 뜯는 것이 아니라 건반으로 연주한다. 또한 하프시코드는 뜯어서 소리를 내고, 피아노는 때려서 소리를 낸다는 점이 다르다. 하프시코드는 기원전 22년 아르키메데스에 의해 발명된 모노코드를 계승한 것이다.

피아노의 기본 아이디어의 기원은 고대 그리스로 올라간다. 구이도 드 아레초는 11세기에 피아노와 비슷한 악기를 만들었다고 한다. 피아노와 가까운 악기인 클라비토드는 14세기 후반에 나타났고, 그 시대의 독일 회화에 그 모습이 나온다.

현대적인 피아노는 이탈리아의 투스카니에서 바르톨메오 디 프란체스코가 발명했다고. 원래의 이름은 ‘피아노포르테’. 그랜드 피아노는 미국의 스타인베그가 발명했다.

26. 현미경

너무 작거나 멀리 있어서 맨 눈으로 분석할 수 없는 물체를 렌즈를 사용하여 확대해서 볼 수 있음으로써 과학에 혁명적인 변화를 가져왔으며 현미경과 망원경은 이 혁명의 소산이다. 작은 물체를 확대하는 기능을 가진 현미경은 안경의 렌즈에서 비롯되었다.

1590년, 네덜란드의 자카리스 잔센과 그의 아버지는 최초의 현미경을 발명하였고, 현미경의 초점 조절 장치는 1668년 이탈리아의 캄피니가 개발하였다. 현대의 광학 현미경은 배율이 수 천 배에 이르는데 이 배율을 얻기 위해서는 여러 개의 렌즈를 사용해야 한다.

전자현미경은 100만 분의 1밀리미터 정도의 물체를 전자의 파동성을 이용하여 관찰하는 장치로 1926년 한스 부쉬가 설계하였다. 부쉬의 발명든 아베에 의한 이론과 루스카, 크놀의 노력에 기반을 두어 1933년 최초로 실용화에 성공했다.

27. 합성섬유

오늘날, 많이 쓰이는 합성섬유는 천연섬유와 같이 줄어들거나 상하지 않는 것이 장점이다. 또한 비단과 같은 천연섬유 보다 값도 싸다. 최초의 합성섬유인 레이온(rayon)은 비단의 모양과 감촉을 흉내 내며 만들어진 것이다. 레이온은 루이 마르 일레르 베르니고 드 샤르도네에 의하여 당시 프랑스 섬유 산업을 위협하던 누에고치 병에 대한 대응으로 만들어졌다. 원래 레이온은 인조 비단으로 알려졌다.

1924년 정식으로 명명된 레이온이라는 말은 직물의 광택을 의미하는 ray에서 따온 말이다. 레이온은 처음에 펄프의 니트로셀룰로스에서 직접 만들어졌다. 그러나 1892년 영국의 크로스와 베반은 점액질의 용액으로 바꾸는 과정에서 아세테이느 레이온의 특허를 얻었다. 20세기에 석탄과 석유를 기초로 하는 수많은 합성섬유가 개발되었다.

28. 핵발전

핵에너지가 무한하고 값싼 전기 에너지의 원천으로 생각한 것은 세계 제 2차대전이후부터 였다. 핵반응은 막대한 양의 열을 발생시키므로 이것을 이용해 증기를 만들고 터빈을 돌려 전기를 생산할 수 있다.

핵반응을 이용하여 세계 최초로 전기를 생산한 원자로는 미국의 알곤 국립연구소에 건설된 EBR로, 1951년 12월 20일부터 전기를 생산하기 시작했다.

전기를 생산한 두 번째 원자로는 1953년 2월 24일 오크리지 국립 연구소의 HRE였다.

오늘 날 전 세계 30개국에 400기의 상업적인 핵발전소가 있는데, 그 중 4분의 1은 미국에 있고, 다른 4분의 1은 프랑스와 러시아에 있다.

벨기에, 프랑스, 우리 나라 등은 자국에 필요한 전력의 반 이상을 핵발전으로 충당하고 있다.

29. 휴대용 계산기

휴대용 포켓 계산기는 1967년 텍사스 인스투르먼트사의 제리 D. 메리맨과 제임스 H. 반 타슬 그리고 잭 ST. 클레어 킬비 등의 개발 팀에 의하여 발명되었다.

킬비는 이미 1958년에 마이크로 칩을 발명했었다. 이것은 여러 개의 트랜지스터가 합쳐진 것으로 휴대용 계산기뿐만 아니라 컴퓨터 혁명에도 필수적인 요소가 되었다.

1972년 9월 21일 시장에 나온 IT-2500은 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 그리고 소수점 연산을 할 수 있으며, 8자리 발광다이오드(LED) 표시 장치를 가지고 있었다.

IT-2500의 크기는 14×7.6× 4.3㎝, 무게는 340ｇ이었다.

최초의 휴대용 계산기의 가격은 120달러, 그러나 몇 년 이내에 같은 제품이 10달러 이하에 판매되었다. 오늘날은 이 편리한 발명품이 없는 생활은 상상하기 힘들 정도이다.

30. 현대의 마취법

마취 및 마취제의 역사는 1847년 영국의 산부인과 의사였던 제임스 심프슨으로까지 거슬러 올라간다. 그것은 의학계의 혁명이었다. 그러나 심프슨도 마취에서 깨어난 다음에 오는 환자의 통증에는 달리 방법이 없었고, 그 이후 많은 발전을 하는 동안 마취는 기체 흡입식에서 액체주사식으로 바뀌어 오늘에 이르렀다.

그런데 통증은 어쩔 수 없어도 후유증은 거의 없는 마취제가 발견되고, 마취방법 또한 주사식에서 옛날의 흡입식으로 바뀌어 화제가 되고 있다.

마취의 공포로부터 인류를 해방시켰다는 극찬을 받고 있는 사람은 영국의 세인트 매리 병원 론 존슨 교수이다. 론 교수도 심프슨처럼 수술 환자들이 마취에서 깨어난 뒤 후유증과 통증에 시달리는 것을 보고 수많은 실험을 통하여 ‘데스플루란’을 개발해냈다.

31. 황금염색법

거지같은 남루한 옷이 금장 색의 드레스로 바뀌고, 지푸라기나 보통 실이 금실로 바뀌어 예쁜 옷을 만들 수 있다면 얼마나 좋을까? 옷감이나 실을 금으로 바꿀 수는 없지만 화학적으로 염색하는 것은 가능하게 되었다.

미국의 루이지애나 주립대학 농업연구소의 윌리엄 토드와 엘 모리슨이 바로 황금염색법을 개발해낸 것이다. 이 마술 같은 황금염색법은 현재 생체의학 연구나 임상 진단용으로 사용되는 금 콜로이드(아주 작고 미세한 입자가 액체나 기체로 된 매체 중에 분산되어 있는 용액)를 이용한 것이다.

금 콜로이드는 병원체의 존재를 빨리 감지하기 위해 항체에 부착하는 반응성 신호물질이다. 그들은 금 입자를 직물과 강하게 결합시킴으로써 화학적 성질을 바꿔, 다양한 색조의 황금옷감을 만들어 내는데 성공했다.

32. 화폐

돈을 싫어하는 사람은 없을 테고, 자다가도 돈을 준다면 눈을 번쩍 뜨는 것이 인간일 것이다. 요즘같이 어려운 때는 사람을 죽이게도 하고, 살리게도 하는 돈, 화폐는 어떻게 만들어졌을까?

유럽에서는 기원전 6세기경부터 은화나 동화가 쓰여 졌고, 금화만은 동양에서 전해지는 것을 쓰고 있었다. 중국에서는 기원전 3세기경부터 구리나 주석을 합금한 화폐가 만들어졌다. 기원전 2세기에는 은과 주석의 합금으로 고액의 화폐가 만들어졌다. 그러나 이 화폐 때문에 물가가 뛰었다. 이 화폐들은 가짜 돈을 만들지 못하도록 화폐의 앞뒤에 정교한 무늬를 넣었다. 우리나라에서 화폐를 처음 만든 것은 고려 성종 때로 ‘건원중보’를 만들었으나 유통되지는 못했다. 화폐가 본격적으로 유통된 것은 17세기 조선시대의 숙종 때부터였다.

33. 화장법

옛날 이집트의 여자들은 머리털에 진흙을 발라 굳혀서 모양을 다듬거나 볼에 연지를 바르거나, 눈썹에서 눈초리에 걸쳐 초록빛 안료를 바르는 등으로 화장을 했다. 그러나 2천년 전 그리스에서는 여자는 화장을 하지 않은 자연 그대로가 더 아름다운 것으로 취급되었고, 동양에서도 옛날부터 살결이 흰 사람을 아름답다고 했다. 중국에서는 9세기경 은나라 시대에 납을 구워 연백이라는 흰 가루를 만들었는데 이것이 분의 시초이다.

2천년 전 낙랑 고분에서 발굴된 화장 통에는 분과 연지가 들어있는 것으로 미루어 옛날부터 화장을 한 것으로 추측되고 있다. 20세기가 된 후, 서양의 화장법과 화장품이 수입되는 동시에 과학적인 연구도 진전되어 연백을 쓰지 않는 분을 만들었고, 유액이나 크림도 시판되기 시작했다.

34. 활자

기원전 1천 년경 이집트에서는 나무에 글자를 파서, 그것을 점토에 찍어 점토를 구워서 굳힌 것으로 책이나 신문 비슷한 것을 만들었다. 그래서 글자를 판 나무만 있으면 얼마든지 복제할 수 있었지만, 잉크로 종이에 인쇄하는 현재의 활자와는 본질적으로 다른 것이었다. 11세기경 중국의 필승이라는 사람이 점토에 글자를 새기고 그것을 구워서 굳힌 활자를 만들었다. 이 활자는 거기에 먹을 칠해 종이에 인쇄한 것이었는데 실용화는 되지 못했다. 우리나라에서는 1234년 고려 고종 21년에 세계 최초의 금속활자로 <고금상정예문>을 인쇄했다. 13~14세기 유럽에서는 종이가 발명되자 목판 인쇄가 성했고, 15세기 중엽 독일의 구텐베르크가 금속활자로 1455년, <42행성서>를 출판하였다.

35. 호 핑

우리나라에서는 어린이들이 ‘스카이 콩콩’으로 부르며 즐겁게 가지고 노는 장난감이 있다. 이것은 일본의 스기토 사부로가 고안한 것으로 미국 영화에서 토인이 대나무 말 같은 것을 타고 점프를 하며 즐기는 장면을 보고 힌트를 얻어 발명한 장난감이다.

우리나라에서도 삽 위에 두 발을 올려놓고 콩콩 뛰어본 경험이 있는 사람이라면 호핑이 왜 세계적인 발명품이 되었는지 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

호핑은 윗부분에 손잡이가 있고, 아래에 발판이 있다. 발판 아래에는 스프링이 달려 있어 손잡이를 두 손으로 잡고 발판에 두 발을 올려놓은 후 팔짝팔짝 뛰는 놀이기구이다. 이처럼 어린이들이 실제 즐거워하는 놀이나 도구도 히트 상품이 될 수 있다.