발명의 순간 _ 스페셜 vol. 5

[도현]

대낮처럼 환한 밤거리, 높은 하늘을 나는 비행기, 자동차로 가득 찬 고속도로. 우리에게는 일상적인 풍경들이지만, 과거 사람들에게는 머릿속 상상으로나 그려보는 미래의 모습이었을 것이다. 이처럼 우리가 자연스럽게 누리고 있는 현대 문명의 이기(利器)는 인류의 오랜 역사 속 한순간 누군가의 피땀 어린 노력의 결과로 탄생했고, 역사는 이를 '발명'이라는 이름으로 기록했다. 오늘날 세상을 구성하는 많은 것들은 언제, 어디서, 어떻게, 또 누구의 손에 만들어진 것일까? <네이버캐스트>에서 포착한 역사 속 '발명'의 순간들을 되살펴 보자.

"한글" 우리 글이 탄생하다

캐스트 원문보기 : 아름다운 한국 - 한글

세계 언어 가운데 한글, 즉 훈민정음은 흔히들 신비로운 문자라 부르곤 합니다. 그것은 세계 문자 가운데 유일하게 한글만이 그것을 만든 사람과 반포일을 알며, 글자를 만든 원리까지 알기 때문입니다. 세계에 이런 문자는 없습니다. 그래서 한글은, 정확히 말해 [훈민정음 해례본](국보 70호)은 진즉에 유네스코 세계기록유산으로 등재되었습니다.

서양 최초의 "금속활자" 커뮤니케이션 혁명을 가져오다

캐스트 원문보기 : 인물과 역사 - 요하네스 구텐베르크

구텐베르크 이전에도 인쇄는 있었다. 목판인쇄는 중국에서 6세기경에 처음 등장했고, 유럽에서도 14세기에 이미 부분적으로나마 사용되고 있었다. 따라서 “구텐베르크가 인쇄술을 발명했다”는 표현은 잘못이다. 다만 “구텐베르크가 금속활자를 발명해서 인쇄술을 혁신했다”고 해야 정확하리라. 구텐베르크에 관한 책을 쓴 영국의 저술가 존 맨의 지적처럼, 그가 살았던 15세기 당시 유럽에는 인쇄술의 혁신을 위한 조건이 모두 갖춰져 있었다. 구텐베르크는 다만 그 방아쇠를 당긴 장본인일 뿐이었다.

이미지 출처: NGD

"현미경" 마이크로의 세계를 보여주다

캐스트 원문보기 : 상식백과 - 광학현미경의 원리

초기의 간단한 현미경은 한 개의 렌즈로 되어있었는데, 이는 단지 6~10배 정도 확대하는 정도였다. 스위스의 의사인 게스너는 현미경을 가장 작은 물체를 관찰하기 위한 렌즈라고 하면서, microscopia라는 이름을 붙였다. 1590년 경, 네덜란드의 얀센부자는 렌즈 몇 개를 통 속에 넣어 봤는데 한 개의 렌즈로 볼 수 있는 것보다 훨씬 더 확대된 상이 생기는 것을 발견하였다. 이후에 17세기 네덜란드 사람인 레벤후크와 로버트 후크에 의해 대물렌즈와 오목렌즈를 사용한 현미경이 만들어졌고, 그 배율은 300배 정도 되었다.

"증기기관" 산업화의 초석을 닦다

캐스트 원문보기 : 인물과 역사 - 제임스 와트

1764년 글래스고 대학 수리소에서 일하던 와트는 뉴커먼기관의 수리를 부탁받고 대폭 개량에 착수하여 1769년 1월 5일, ‘화력기관에서 증기와 연료의 소모를 줄이는 새롭게 고안한 방법’에 관한 특허를 취득했다. 그는 증기를 실린더 안이 아니라 실린더와 연결된 별도의 응축기에서 압축시키고, 피스톤을 대기압이 아니라 증기압력으로 움직이는 방식을 고안했다. 응축기만 냉각되고 실린더의 열은 보존되어 효율성이 매우 높았고, 석탄 소모량도 뉴커먼기관에 비해 4분의 1 이하로 줄일 수 있었다. 와트는 또한 피스톤의 상하운동 모두를 동력으로 활용할 수 있게 했다. 진정한 의미의 증기기관이 탄생한 것이다.

"건전지" 전기를 모아 담다

캐스트 원문보기 : 상식백과 - 건전지의 원리

우리가 현재 사용하는 전지의 원조는 1800년경 이탈리아 파두아 대학의 자연철학교수인 알레산드로 볼타가 처음 만들었다. 이 장치는 은판과 아연판 사이에 소금물이나 알칼리 용액으로 적신 천 조각을 끼운 것을 여러 쌍 겹쳐 쌓은 것이었다. 이 때 가장 위에 있는 은판과 밑바닥의 아연판을 전선으로 연결하면 전류가 흐르게 된다. 최초의 근대식 전지는 1868년 프랑스의 르클랑쉬가 만든 망간전지다. 망간산화물과 아연을 (＋)극과 (－)극으로 사용했다. 처음에는 전해질을 용액 그대로 사용했기 때문에 습전지라고 했으나 나중에는 전해질을 굳혀 마른 전지라고 불렀다. ‘건전지’는 여기에서 유래했다.

이미지 출처: NGD

"다이너마이트" 안전한 폭약을 만들다

캐스트 원문보기 : 인물과 역사 - 알프레드 노벨

1876년부터 알프레드 노벨은 나이트로글리세린을 규조토에 흡수시켜 만든 고체 폭약을 ‘노벨의 안전 화약’이라는 이름으로 판매했다. 그 상표명인 다이너마이트(‘힘’을 뜻하는 그리스어에서 비롯된 신조어)는 훗날 이 물건을 지칭하는 일반명사가 되었다. “이른바 다이너마이트라는 새로운 폭약은 나이트로글리세린과 구멍이 아주 많은 규산염의 화합물에 다름 아니다. 내가 이 폭약에 새로운 이름을 붙인 것은 그 진짜 성분을 숨기기 위함이 아니라, 이전의 것과는 아주 많은 차이가 나는 이 새로운 형태의 폭발물을 일반에게 널리 알리기 위함이다. 그러므로 이 새로운 이름은 전적으로 정당하다.” 노벨의 말이다.

이미지 출처: NGD

"전화기" 통신 역사의 새로운 장을 열다

캐스트 원문보기 : 세계인물 - 알렉산더 그레이엄 벨

비슷한 시기에 여러 발명가들이 새로운 통신 수단, 즉 전화기를 발명하기 위해 경쟁했다. 그러나 전화기 시대를 연 마지막 승자는 알렉산더 그레이엄 벨이었다. 농아학교를 운영하며 직접 발성법을 지도했던 벨은 멀리 떨어진 사람들이 음성으로 소통할 수 있는 시대를 열어주었다. 그의 발명을 둘러싼 구구한 얘기를 들어보자.

이미지 출처: NGD

"전구" 어둠을 환히 밝히다

캐스트 원문보기 : 상식백과 - 전구의 원리

1808년 험프리 데이비가 탄소에 전류를 흘리면 빛이 발생하는 것을 발견하여, 파리의 콩코드 광장에 2,000개의 전지로 탄소아크 가로등을 점등한 것이 전등의 시초이다. 이 전등은 빛이 너무나 강렬해서 가정에서는 사용할 수가 없었다. 1879년 10월 21일 미국의 토머스 에디슨이 면으로 된 실을 탄화시킨 필라멘트를 사용해 44시간 점등한 후 실용화하기에 이른다. 물론 에디슨 이전에도 많은 과학자들이 전구 발명에 힘써 왔기에 에디슨이 최초의 발명가는 아니다. 그러나 에디슨은 영국의 조지프 스완과 합작하여 전구 실용화에 성공한 발명가임에는 틀림이 없다.

이미지 출처: 메르세데스벤츠코리아

"자동차" 말없이 달리는 마차 탄생하다

캐스트 원문보기 : 오늘의 자동차 - 최초의 자동차

1886년 칼 벤츠는 “말 없이 달리는 마차를 만들겠다”며 자동차를 만들기 시작했다. 핵심 부품인 가솔린 엔진은 이미 천재 발명가 니콜라우스 오토가 만들어냈지만, 오토는 이걸 자동차에 장착할 생각을 하지 못했다. 칼 벤츠 이전엔 누구도 ‘말 없이 달리는 마차’를 상상조차하지 못했다. 때문에 칼 벤츠는 이 차를 만들어 ‘자동차’라는 이름의 특허를 낼 수 있었다. ‘페이턴트 모터바겐’이란 우리 말로 ‘특허 자동차’라는 뜻이다.

이미지 출처: Skies at wikipedia.org

테슬라의 "전기 조명 시스템" 현대 전기 문명이 시작되다

캐스트 원문보기 : 세계인물 - 니콜라 테슬라

그날 미국 전기 공학자 협회 회장은 이렇게 말했다. “그의 연구가 있었기에 뢴트겐의 위대한 발견이 나올 수 있었고, 그의 연구가 나온 이후부터 톰슨을 비롯한 여러 과학자들이 업적을 이루어 현대 물리학의 개념이 탄생할 수 있었습니다. 테슬라 씨는 마르코니의 연구보다 앞섰으며, 무선 전신과 기타 여러 과학 기술 분야의 토대를 마련했습니다.”

이미지 출처: Michael L. Kaufman at wikipedia.org

"비행기" 하늘을 나는 인간의 꿈이 실현되다

캐스트 원문보기 : 세계인물 - 라이트 형제

1906년 5월 22일, 오빌 라이트와 윌버 라이트 형제가 ‘나는 기계’로 미국 특허를 획득했다. 특허번호 821393이었다. 1903년 3월에 직접 특허를 출원했지만 한 차례 거부당하고, 변리사를 고용해 재출원한 후 승인을 받은 것이다. 형제가 주장한 특허의 핵심은 ‘나는 기계’를 조정하는 새롭고 유용한 방법이었다. 동력을 이용하건 이용하지 않건 아무런 상관이 없는 매우 적용 범위가 넓은 특허였다.

"나일론" 튼튼하고 탄력있는 인조 섬유가 등장하다

캐스트 원문보기 : 세계인물 - 월리스 흄 캐러더스

1934년 5월 24일, 캐러더스의 연구팀 소속인 도널드 코프먼이 최초의 폴리아미드 섬유 합성에 성공했다. 마침내 1935년 2월 28일, 석탄(나중에는 석유)의 부산물인 벤젠이라는 값싼 물질을 원료로 한 초중합체가 완성된다. 처음에는 6-6이라는 암호명으로 지칭되던 그 물질(폴리헥사메틸렌아디파미드)로부터 천연 섬유보다도 더 튼튼하고 탄력이 있으며 색깔이 고운 섬유를 만들어낼 수 있었다. 듀폰에서는 훗날 이 물질을 상품화하면서 ‘나일론’이라는 신조어를 상표명으로 붙였다.

"로켓" 하늘을 넘어 우주로 도약하다

캐스트 원문보기 : 세계인물 - 로버트 고더드

드디어 고더드의 조교가 로켓의 점화기에 불을 붙이고 몸을 피했다. 잠시 후, 로켓은 하늘로 힘차게 날아올랐다. 로켓은 고작 높이 41피트(12.5미터)를 날아올라 2.5초 동안 184피트(56미터)를 비행했다. 노즐의 하단부도 타버렸다. 어찌 보면 실망스러운 결과일 수도 있었다. 하지만 1903년 라이트 형제의 첫 비행기가 난 거리 역시 고작 36미터였다. 게다가 바닥에 떨어진 로켓은 얼음과 눈 속에 처박혀서도 ‘아주 빠른 속도로 나아가고’ 있었다. 고더드와 조수들은 기뻐 어쩔 줄 몰랐다. 어쨌든 역사상 최초로 액체연료 로켓 발사에 성공한 것이다.