세계위인전집 인류애를 실천한 아프리카의 성자

아프리카의 성자 슈바이처 - 개정판 ㅣ 청소년평전 6
황영옥 지음, 노희성 그림 / 자음과모음(이룸) / 2012년 12월

중학교 첫 시험을 무사히 끝내고 마음의 여유가 생긴 요즘 더욱 책을 읽어줬음 하는 나의 바람이 통했는지 우리 중딩이가 지난 주 천천히 읽어내려간 세계위인전집 청소년평전. 인물에 대한 포인트를 너무 잘 나타낸 부제 '아프리카의 성자'가 무척 인상적이다. 목사의 맏아들로 태어나 사람을 생각하고 봉사를 평생 업으로 삼았던 슈바이처. 신학자이자 음악가이며 선교사이자 의사였던 슈바이처의 일대기는 처음이 아니지만 청소년평전 속 그의 인류애가 가득한 업적은 다시 읽어보아도 위대했다.

슈바이처 유년시절 일화 하나가 유명한데 어린 슈바이처는 골목대장 친구와의 싸움에서 이겼다. 거들먹거리던 친구를 이겨서 자랑스러운 마음은 친구가 한 말에 큰 충격을 받았다. '나도 너처럼 일주일에 두 번씩 고깃국을 먹었더라면 절대로 너한테 지지 않았을 거다.' 이 일은 슈바이처의 생각을 완전히 바꿔 놓을만큼 일생에 크나큰 교훈이 되었다. 인류에 대한 사랑, 작은 생명들에 대한 존중, 그의 마음은 바로 이때부터였다.

'서른 살까지는 학문과 예술을 위해 살고, 이후부터는 인류에 직접 봉사하는 삶을 살리라.' 신학자이자 전도 유망한 파이프오르간 연주자로 이름을 날렸던 슈바이처는 자신의 결심을 그대로 실행했다. 마음을 먹은대로 실행에 옮기기까진 결코 쉬운일이 아니었을 텐데... 자신의 신념대로 살기위해 일생동안 최선을 다했던 슈바이처. 그거 하나만으로도 우리 중딩이에게 충분히 귀감이 될 터인데 그의 '인류애'는 다시 봐도 감동이었다.

슈바이처가 7년간의 의과 공부를 시작하려 할때 주위에선 말도 안된다고 그를 만류했다. 왜 아니 그렇겠는가. 그것은 그가 이제까지 이루었던 명예와 업적을 다 내려 놓는다는 것을 의미하니까. 보통의 우리라면 감히 시도 할 수 없는 일을 슈바이처는 결국 해내고야 말았다. 그 중에서도 특히 파이프오르간 연주자로 유명해져 연주 여행을 다니다가 만난 세기의 건축가 가우디와의 에피소드는 책을 읽는 우리 중딩이에게 꽤나 인상적이었다고 한다.

게다가 더 대단한 것은 의학 공부 하나에만 몰입해도 힘들텐데 슈바이처는 이제껏 자신이 일구웠던 분야에 대한 노력을 게을리 하지 않았는 점이다. 목표를 정확히 정하고 그 길로 나아가기 위해 그는 자신이 할 수 있는 모든 것을 아낌없이 쏟아부어 결국 해낸 것이다. 이것은 천재의 남다른 능력이라 보단 한 인간의 끊임없는 노력으로 엿볼 수 있어 좀 더 우리에게 와 닿았다고나 할까. 그렇게 슈바이처는 본인이 목표한 서른일곱에 새로운 길로 들어섰다.

1912년 신학 교수 직과 교회 목사 직을 내놓은 슈바이처는 다음해 아프리카에 첫 발을 내딛었다. 아프리카는 사실 지금 우리에게도 미지의 땅이 아닌가. 그를 이끌었던 랑바레네는 도대체 어디쯤인지 세계지도를 한번 살펴보았다. 아프리카 중서부에 위치한 가봉의 열대우림 속에 위치한 그 곳. 슈바이처는 아프리카의 수많은 원주민의 생명을 구하는 일을 시작한 것이다. 처음엔 물자도 통역도 원활하지 않았고 닭장을 이용해 진료실을 만들만큼 랑바레네의 상황은 무척 열악했다. 하지만 슈바이처에겐 그 모든 어려움을 뛰어넘을만큼 본인만의 확고한 신념이 있어서 가능했으리라.

슈바이처는 아프리카 원주민들에게 주술사라는 뜻으로 '오강가'로 불리웠다. 그 당시 흑인들은 낯설고 생소한 의사가 병을 고쳐주는 좋은 사람이지만 동시에 병을 일으키는 힘을 가진 위험한 존재라고도 생각한 것이다. 매일 열여섯 시간 이상씩 일했고, 처음 1년 동안 5000명 이상의 환자를 치료한 슈바이처. 슈바이처에 대한 원주민들의 믿음과 존경이 더욱 깊어지는 것은 어찌보면 너무 당연한 일이었다.

슈바이처가 그렇게 아프리카의 수많은 원주민을 보살피고 있을 때 유럽에선 제1차 세계 대전이 일어났다. 전쟁에 여파는 슈바이처에게까지 미처 포로가 되어 수용소 수감을 위해 유럽으로 가게됐다. 아프리카에서 남은 생을 봉사하겠다는 그를 다시 유럽으로 가게 만든 게 전쟁이라니 참 아이러니한 일이 아닌가. 휴전이 되자 휴전이 될 동안 슈바이처는 틈나는데로 지필작업을 하여 저서들을 출간했고 연주나 강연을 통해 자금을 마련했다. 삼등칸을 타고 다닐만큼 그는 자신을 위해 돈을 한푼도 쓰지 않으며 이렇게 검소한 생활을 했던 것은 모두 아프리카로 돌아가기 위함이었다.

제1, 2차 세계 대전으로 인류가 윤리적 빈곤기를 맞이하고 있던 시기에 슈바이처는 윤리 회복과 문화의 재건에 무척 노력했음을 우리는 기억해야 할 것이다. 슈바이처가 강조했던 '생명에의 외경'은 봉사하는 삶만큼이나 지금 우리가 꼭 본받아야 할 점이 아닌가 싶다. 세계는 슈바이처의 삶과 사상에 깊은 공감을 표하며 노벨 평화상을 헌정했다. 슈바이처는 1965년 자신이 평생을 바쳐 이룩해 놓은 랑바레네의 병실에서 딸이 연주하는 바흐의 파이프오르간 곡을 들으며 조용히 눈을 감았다. 삶의 마지막마저 정말 그다운 마무리였다는 생각이 들었다.

'난 나 자신이 세상에서 가장 축복받은 사람이라고 생각하네. 불쌍한 사람들을 섬기는 사업에 60여년 간 헌신 할 수 있었고 오늘 아흔 살의 늙은 몸을 이끄는 이순간까지 그 일을 계속 할 수 있으니 말일세.'

슈바이처는 파란만장하고 어떻게 보면 고단했을 법한 자신의 삶을 원망하지 않고 오히려 축복 받았다고 하니 '아프리카의 성자' '랑바레네의 등불'이라는 수식어가 너무도 당연하다는 느껴졌다. 그리고 그가 우리에게 전하고 싶은 말을 되새겨 보는 시간도 가져보는 게 좋겠다며 우리 중딩이는 청소년평전 슈바이처를 읽은 소감을 밝혔다.

작년에 이어 올해도 우리 지역 청소년봉사단 활동을 하고 있는 우리 중딩이. 슈바이처에 비하면 정말 소박한 봉사지만 마음이 어지러운 질풍노도의 시기에 2년째 참여해 주니 솔직히 좀 대견하게 여기고 있다. 슈바이처처럼 어떠한 신념을 갖고 일생을 쏟아부운 위대한 희생적인 봉사가 아니더라고 그에게서 '인류애'를 본받고 조금이나마 실천하는 그런 삶을 살아줬으면 하는 바람이 든다. 우리 중학생이 매주 감명깊게 읽고 있는 세계위인전집 자음과모음 청소년평전 이번에도 여러가지를 느끼게 해주는구나.

비폭력 저항 운동, 마틴 루터 킹

인권운동의 희망 마틴 루터킹 - 개정판 ㅣ 청소년평전 19
정지아 지음 / 자음과모음(이룸) / 2012년 1월

'청소년평전' 여러 책 중에서 우리 중딩이가 처음 꺼내 든 것은 인권 운동의 희망이라는 부제를 달고 있는 마틴 루터 킹이다. 과거보다 좀 더 자유 평등의 시대에 살고 있는 요즘 아이들은 인권에 대해서도 관심을 많이 가지는 것 같다. 세계사 공부하면서 책을 읽다가 노예선의 참혹함을 보고 경악하던 우리 중딩이도 마찬가지다.

목사이자 흑인 인권운동가인 마틴 루터 킹의 성장엔 시대적 배경과 환경 그리고 부모님의 영향이 컸다. 인물전을 꼭 읽어야하는 이유라고나 할까. 자라나는 우리 아이들에게 환경과 교육, 부모의 가르침이 얼마만큼 중요한지 다시 한번 느꼈다.

지금은 많이 나아졌다지만 여전히 유색인종에 대한 차별이 존재하고 있다. 인간의 우월함은 민족이나 피부색에서 나오는 것이 절대 아니다. 당시 미국에서는 인종차별이 심했다. 흑인은 백인과 학교, 화장실, 극장 등 같은 공간을 사용할 수 없었다. 다행히 마틴 루터 킹 목사는 흑인 차별이 심하지 않는 곳에서 성장하며 백인 친구들과 동등하게 어울려 생활 할 수 있었지만 대다수의 흑인들은 그렇지 못했다.

그 중에서 가장 인상적이었던 건 역시나 몽고메리 운동. 흑인 인권운동의 방아쇠를 당겼다고 할 수 있는 몽고메리 (버스 보이스콧) 운동은 마틴 루터 킹을 읽은 친구라면 꼭 기억해야만 한다. 그들은 불공평하고 모욕적인 흑인 대우를 더이상 참을 수 없었던 것이다. 백인들의 방해에도 굴하지 않았고 마틴 루터 킹 목사는 비폭력으로 대항하며 흑인의 존엄성을 되찾으려 노력했다.

그 이후에도 마틴 루터 킹 목사는 목숨을 위협받는 일도 있었지만 신앙의 힘으로 극복하며 용기를 냈다. 우리 중딩이에게 비폭력 운동하면 누가 떠오르냐고 물었더니 망설이지 않고 간디라 대답했다. 그리고 앞으론 간디와 더불어 마틴 루터 킹을 꼭 함께 말하겠단다.

비폭력 저항은 결코 쉬운 일이 아니었다. 흑백 차별이 극심한 울버니에서 경찰관들이 평화 시위대에 폭력을 행사하자 흑인들은 결국 참지 못하고 거칠게 맞섰다. 비폭력 원칙이 깨지려 하자 마틴 루터 킹 목사는 곧바로 시위를 중단시키며 흑인들을 설득했다. 폭력은 결코 정당화 될 수 없으며 사용해서는 안된다.

그의 설득으로 비폭력 시위는 계속 이어졌고 흑인들의 비폭력은 결국 평화를 불러왔다. 비폭력으로 자신들의 힘으로 올버니의 흑인들은 인권과 평등을 찾은 것이다. 폭력 앞에 비폭력으로 끝까지 저항했던 마틴 루터 킹 목사와 흑인들이 진짜 위대해 보였다.

넓은 미국 땅에 퍼져있는 흑인차별을 없애기 위해 흑인들은 날마다 노력했다. 특히 젊은이들에게 자유와 정의가 얼마나 중요한지 깨닫게 하고 마틴 루터 킹 목사는 그들의 힘을 모으게 만들었다. 젋은이들의 활약은 그만큼 눈부셨고 또 힘을 발휘했다.

이 책에서 개인적으로 가장 인상적이었던 삽화. 아직은 어린 여자아이가 <FREE>이라고 쓰인 피켓을 들고 있는데 비록 그림이지만 확고한 그 눈빛이 참 아름답게 느꼈다. 자유가 무엇인지 알고 자유를 위해 싸울 거라는 말에 가슴이 뭉클하며 문득 우리 나라 민주화 운동때 희생되었던 학생들이 떠올랐다.

-I have a Dream- 이것은 워싱턴에서 마틴 루터 킹 목사의 연설 첫 마디였다. 훗날 미국 역사상 가장 유명한 이 연설은 흑인들뿐만 아니라 편견을 가지고 있던 백인들마저 변화시켰다. 흑인 차별 철폐에 반대하던 많은 사람들을 정의의 편으로 끌여들인 위대한 연설이었다. 우리 중딩이도 연설 내용 페이지를 꼼꼼히 읽으며 그의 꿈에 대해 생각했다.

평등한 세상을 위해 비폭력 저항 운동으로 노력한 마틴 루터 킹 목사는 35세 젊은 나이에 노벨 평화상을 수상했다. 자유와 평등을 위해 힘써온 그가 받을 만한 상으로 수상 이후엔 그의 말 한마디에 세계가 귀를 기울이며 주목하게 되었다. 이것은 흑인들을 위해 더 없이 큰 힘이 생긴 것이다.

오랫동안 이어져 온 차별과 불평등은 쉽사리 사라지지 않았다. 당장 폭력이 주는 무자비함과 힘에 좌절하며 그 분노를 폭력으로 되갚아주려 할때마다 마틴 루터 킹 목사는 최선을 다해 비폭력 투쟁을 강조하며 설득했다.

많은 사람들과 함께 하는 비폭력주의 행진은 그 험난함에 힘겨워하며 점점 생각을 달리하는 이들도 생겨났다. 그러나 마틴 루터 킹 목사는 비폭력주의라는 자신의 신념을 끝까지 지켜내려고 노력했다. 긴 시간 함께 한 동료들을 행진 내내 설득하며 비폭력주의 원칙을 굳게 지켰다.

끝내 서른 아홉의 나이에 암살로 생을 마감한 마틴 루터 킹. 늘 암살의 위험을 염두해 두었던 그였지만 우리는 그가 이렇게 죽음을 맞이 했다는 게 무척 애통하다. 그의 죽음으로 흑인들의 대규모 폭동이 일어났고 정신적인 지도자를 잃은 그들의 슬픔은 충분히 이해됐지만 마틴 루터 킹이 결코 원하지 않았을 것이다.

마지막으로 마틴 루터 킹의 연보를 훑어보며 그의 발자취를 되짚어 보았다.

흑인들의 희망이 되었고 끝까지 자신의 신념을 지켰던 마틴 루터 킹. - 마침내 자유, 자유다. 마침내 나를 자유롭게 하신 신을 찬미하라. - 우리 중딩이는 책을 덮으면서 그의 묘비에 적혀있는 문구를 생각해 본다고 했다. 그가 말했던 자유가 과연 무엇인지를 말이다.

코리올리가 들려주는 대기 현상 이야기

코리올리가 들려주는 대기 현상 이야기 ㅣ 과학자가 들려주는 과학 이야기 37
송은영 지음 / 자음과모음 / 2010년 9월

겨울이 완전히 물러가고 봄을 만끽하고 있는 요즘이다. 계절의 변화를 몸소 느끼면서 날씨나 계절에 영향을 주는 대기 현상에 대해서도 궁금해졌다며 꺼내든 코리올리가 들려주는 대기 현상 이야기. 대기에서 일어나는 각종 물리현상을 대기 현상이라고 한다. 그래서 특히 기상관측면에서 본다면 대기 현상은 매우 중요한 부분이라 하겠다. 지구의 기상 변화는 점점 변화무쌍해지고 있으니 앞으로를 내다본다면 대기 현상을 다양하고 과학적인 시각으로 알아두면 좋을 것 같다.

지구의 대기가 어떻게 나눠지는지 정도는 이미 과학시간에 배운바 있다는 녀석. 지구 표면을 둘러싸고 있는 대기층을 대기권이라고 하고 대기권은 지상에서부터 대류권, 성층권, 중간권, 열권으로 나누어진다. 우리가 종종 이야기 하는 오존층은 대류권 다음인 성층권에 속해있고 오로라나 인공위성은 대기권의 최상층인 열권에 자리하고 있구나. 열권은 지상에서부터 대략 1,000km 높이에 있어 대류 현상이나 기상 현상이 일어나지 않아 인공위성이 떠 있을 수 있다.

지구 대기는 질소, 산소, 아르곤, 수소, 헬륨, 오존, 이산화탄소 등 다양한 기체들로 이루어져 있다. 이 대기의 기체 구성 비율이 큰 차이가 없는 이유는 뭘까? 바로 대류 현상 때문이다. 지구 대기는 한 곳에 머물러 있지 않고 움직이는데 이를 대기의 순환이라고 한다. 지구의 대기가 순환을 하는데 결정적인 영향을 주는 것은 지구의 자전이다. 특히 지구는 기울어져 자전을 하기에 대기와 바람이 진행 방향의 오른쪽으로 휘어지게 만든다. 이같은 사실은 대포를 이용한 사고 실험을 통해서도 알 수 있었다. 이처럼 휘어지며 방향을 바꾸는 힘을 전향력이라고 하며 그것을 발견한 코리올리의 이름을 따서 '코리올리 힘'이라고 부른다. 이제 전향력이라는 과학 용어 하나 습득! 전향력하면 코리올리 힘을 꼭 기억하자.

뉴스나 기사를 보다보면 환경문제를 얘기하면서 온실가스, 오존층 파괴라는 말을 들어본 적이 있을 것이다. 우리나라도 오존 주의보가 발령이 되어 깜짝 놀라는 사건도 있었다. <과학자가의 비밀노트>에선 오존 주의보가 어떨때 발령하는지 상세히 적혀 있었다. 이번 챕터에선 환경이 더이상 파괴되지 않게 막으려면 우선 대기 현상같은 과학적인 상식도 잘 알아두어야 겠다는 생각이 들었단다.

우리나라는 산업화로 많은 발전을 이루었지만 그 반대로 대기 오염이 심각한 상태로 바뀌었다. 무분별하게 훼손한 환경은 그 피해가 고스란히 우리에게 돌아온 것이다. 대기 오염은 스모그나 산성비의 주요인이기도 하다. 인간 뿐만 아니라 지구상에 살아가는 모든 동식물에게 대기는 그만큼 중요하다는 사실을 다시 한번 깨달았다.

우리가 편하게 썼던 석탄과 석유를 태울때 나오는 이산화황, 편하게 타고 다니는 자동차가 배출하는 배기가스. 이런 것들이 산성비의 주원인 물질이며 산성비는 석회암과 대리석까지 녹아내리기 만든다. 우리가 잘못해서 생긴 대기 오염으로 인해 소중한 문화유산까지 훼손될 수 있다고하니 이 얼마나 안타까운 일인가.

곧 다가올 장마철을 떠올리며 대기와 비의 관계에 대해서도 살펴보았다. 비에 대해서는 초등 과학에서 <날씨와 우리 생활>, <물의 여행> 단원에서 이미 배운바가 있다. 특히 비가 억수같이 내릴때는 치는 번개에 대해 주의 사항을 알려주니 다시 한번 잘 기억해 둬야겠다.

비가 만들어지고 내리는 과정 정도는 이미 학교에서도 배운바 있다. 하늘에 떠 있는 수증기가 모여 물방울이 되고 그것이 모여 구름이 된 다음 다시 빗방울로 떨어진다. 우리가 구름이 잔뜩 끼여 흐린 날 곧 비가 오겠다고 말하는 건 그 때문이다. 비와 관련해서 장마를 빼놓을 수 없는데 장마는 보편적인 일기 현상이 아니기 때문에 우리나라의 장마 전선을 형성하는 기단 정도는 알아두면 좋겠지.

비하면 장마, 장마하면 태풍이 연상되는데 그렇다면 올해는 우리나라에 또 어떤 태풍이 피해를 줄까. 뉴스를 보면 엄청난 태풍 피해 소식에 늘 안타까운데 태풍이 늘 악영향만 주는 것은 아니라는 걸 알아야 한다. 한바탕 비를 뿌리고 사라지면 더위와 가뭄을 해소시켜주기도 하고 비바람은 바닷속을 골고루 뒤섞여 주니 적조현상도 사라지게 만든다. 태풍이 온다고 하면 우리는 늘 태풍의 진로를 주시한다. 북상하던 태풍이 방향을 틀기도 하는데 이것 또한 대기의 흐름과 밀접한 연관이 있었네.

비 다음은 당연히 눈인가. 눈이 생길 수 있는 조건도 코리올리의 설명 덕에 쉽게 이해가 되었다. 눈은 춥다고 무조건 생기는 게 또 아니었다. 눈송이가 큰 함박눈이 내릴 땐 날씨가 그리 춥지 않다. 눈송이가 잘 달라붙으려면 녹을 듯 말 듯한 여건이 되어야 하는데 그럴땐 기온이 그다지 낮지 않기 때문이다. 아주 추워야만 눈이 만들어지는 줄 알았던 상식은 잘못되었다는 것 이제 알았다.

대기가 안정적이다 혹은 불안정적이다는 것은 구름의 형태를 보고 알 수 있다고 한다. 대기 안정일 때는 층운형 구름이 대기 불안정일 때는 적운형 구름이 생성되는데 만화로 한번 더 요약정리 해주니 더 쉽게 이해가 됐다. 이래서 <만화로 본문 읽기>는 놓칠 수 없다니까.

대기 현상에 대해 우리가 보다 자세히 알고 싶어하는 이유의 마지막은 아마 일기 예측 때문이지 않을까. 날씨를 예측하는 것은 우리의 모든 생활과 아주 밀접한 관련이 있으며 그만큼 중요한 영향을 끼치기 때문일 것이다. 특히 날씨와 경제는 떼려야 뗄 수 없는 관계이니 말이다. 일기 예측을 넘어서 감히 통제해 보겠다는 바람은 어떻게 보면 인류의 꿈과 같다는 생각이 들었다.

코리올리가 들려주는 대기 현상 이야기를 읽는 내내 다시 한번 과학의 다양하고 폭넓은 연관성을 생각해보게 되었다. 자연과 과학은 따로 떼어놓을 수 없으며 인류의 생존을 위해서도 끊임없이 연구하고 발전시켜 나가야겠다. '대기 현상' 그리고 '코리올리 힘' 이라는 과학 원리를 또 새롭게 배울 수 있어 좋았다. 과학자가 들려주는 과학 이야기 시리즈 진짜 최고다!

치올콥스키가 들려주는 우주 비행 이야기

치올콥스키가 들려주는 우주 비행 이야기 ㅣ 과학자가 들려주는 과학 이야기 26
송은영 지음 / 자음과모음 / 2010년 9월

과학이라는 분야 중 지구과학은 우리가 지구인이기에 갖는 관심이라면 우주는 미지의 세계이기에 호기심반 궁금증 반인 게 더 큰다. 이번 주 열심히 읽었던 치올콥스키가 들려주는 우주 비행 이야기도 같은 맥락이다. 코로나 시국이라 좋아하던 우주과학관도 뜸했더니 이렇게 책으로나마 지적 호기심을 채우고 있다. 우주 비행에도 이론이 있는데 우주 여행에서 꼭 필요한 우주선 설계의 기초를 세운 과학자 치올롭스키는 어떤 우주 비행 이야기를 들려줄 지 사뭇 궁금했다.

가장 최근에 우리나라는 비록 성공은 못했지만 우주선을 발사한 적이 있다. 누리호라고 우리나라 첫 발사체 나로호에 뒤를 이었다. 게다가 다가올 6월엔 누리호 2차 발사까지 앞두고 있으니 책을 훑어보는 우리 중딩이 눈빛이 남달랐다. 하늘을 나르는 건 비행기인데 비행기와 우주선은 날으는 모습이 다른 것을 알 수 있다. 그리고 비행기가 하늘을 날지만 우주로 날아갈 수 없는 이유도 있다. 그것은 무엇 때문일까? 우주 비행에 성공하려면 관련된 과학 원리도 잘 알아야 한다.

치올콥스키가 들려주는 우주 비행 이야기는 우주 비행에 관한 설명을 스토리텔링 형식으로 매 챕터마다 핵심 주제를 어렵지 않게 풀어놓았다. 전문가가 들려주니 어려울 법한 내용들도 머리에 쏙쏙 들어왔다. 티비에서 생중계 했던 우주선 발사 그 원리에 대해 좀 더 자세히 알게 되었다. 작용과 반작용의 원리로 하늘로 솟구쳐 오르고 커다란 우주선은 전체가 우주로 다 날아가는 게 아니라 3단 분리를 한다. 앞서 이야기 했던 지구 중력을 이기기 위해 엄청난 빠른 속도가 필요하니까. 빠른 속도를 내기 위해서는 많은 연료도 필요해 다쓴 연료 통은 분리시키고 날아가는 것이다.

우리나라에서 우주선 발사 장소가 어디일까? 몇 년 전에 가본 적이 있던 <나로우주센터 우주과학관>이 있던 전남 고흥군이다. 그렇다면 왜 한반도의 제일 아래 지방엔 그 곳으로 정했을까? 이것 역시 지구 중력과 관련이 있었다. 그리고 덧붙여 고등 물리Ⅱ에서 배울 <운동과 에너지>와도 연관이 있다. 교과연계를 살펴보면 중등 과학은 물론 고등 물리, 고등 지학까지 연결되니 앞으로도 계속 도움이 많이 되겠다.

지구의 공전과 자전 속도가 최대인 곳에서 우주선을 발사하면 가장 좋은데 그 곳이 바로 적도 부근이다. 적도는 원심력이 최대인 곳이니 우주선을 발사하기 최적의 장소인 것이다. 비록 적도 지역의 땅을 갖고 있지 않는 우리나라는 적도와 가장 가까운 곳에 우주선 발사 기지를 건설하였고 그 곳이 바로 전남 고흥에 위치한 나로 우주 센터다.

민간인 출입 금지 구역이라 나로 우주 센터엔 직접 가보지 못했지만 바로 근처에 있는 <나로우주센터 우주과학관>은 꼭 가보면 좋겠다. 우주에 관심있는 친구라면 강추한다. 치올콥스키가 들려주는 우주 비행 이야기 읽으니까 다시 가보고 싶다는 우리 중딩이. 조만간 전남 고흥으로 떠나보자!

밤하늘에 올려다보면 반짝 반짝 빛나는 별을 볼 수 있다. 그 중에서 조금 다르게 여겨지는 게 있다면 그건 인공위성일 가능성이 높다. 지금도 각 나라에서 쏘아올린 수많은 인공위성들이 지구 상공을 돌고 있는데 이것은 중력과 원심력이 동시에 작용하여 움직이는 것이다. 만약에 중력이든 원심력이든 팽팽히 맞서지 않으면 어떻게 될까? 인공위성의 추락 내지 이탈을 보게 되는 거지.

우리나라도 무궁화 위성, 우리별 위성, 아리랑 위성을 쏘아올렸다. 인공위성이 원이나 타원을 그리면서 움직이는데 그중에서도 지구 자전에 의해 늘 같은 장소에 머물러 있는 것처럼 보이는 정지 위성이 있다는 걸 처음 알았다. 또 정지 위성은 기상을 관측하거나 통신을 하는 데 널리 사용되고 있다는 것도.

과학자가 들려주는 과학이야기에서 늘 새로운 정보를 얻을 수 있어 좋다는 <과학자의 비밀노트> 이번 책에서 제일 흥미로왔던 건 파이오니어 10호에 관한 내용이었다. 파이오니어 10호가 해왕성의 궤도를 통과해 태양계를 벗어난 첫 우주선이라는 점에 우리 중딩이는 매우 흥미로워했다.

달은 지구에서 가장 가까운 천체이기에 달나라 여행을 늘 꿈꾸었다. 그런 달에 맨 처음 착륙한 우주선은 미국 항공우주국(NASA)의 아폴로 11호. 달에 영광스런 첫 발자국을 남긴 이가 암스트롱이라는 것도 이제 우리 중딩이는 알지. 몰랐던 건 지구로 어떻게 귀환하느냐인데 달 착륙선을 버리고 사령선만으로 가능했다. 사령선이 지구 중력권 안으로 들어서면 지구 중력이 알아서 끌어준다는 사실! 지구 중력 정말 알면 알수록 대단한 힘을 가지고 있구나.

우주 왕복선 모형은 우리집 레고브릭으로 있지만 왜 꼭 이 모습인지는 깊게 생각해보지 않았다. 우주 개발은 엄청난 돈이 들어가는 일로 비용을 적게 들이면서 우주 비행을 할 수 있는 방법을 찾은 게 바로 우주 왕복선이다. 우주 왕복선은 재사용 할 수 있어 비용 면에서 많은 절감이 되었다. 치올콥스키가 들려주는 우주 비행 이야기를 읽었으니 앞으로 우주 왕복선은 궤도선, 고체 연료 로켓, 액체 연료 탱크 세 부분으로 이루어져 있음을 이야기 할 수 있겠지.

앞으로의 우주 비행은 또 어떻게 변화하고 발전될까. 다가올 미래는 더욱 더 우주 비행이 중요할 것이다. 그리고 우주 여행에 있어 비교적 가까운 달에서 더 멀리 화성 탐사 여행을 하려면 우주 정거장이 꼭 필요하겠다. 우주 정거장은 고소도로의 휴게소 같은 기능은 물론 나아가 우주선 발사나 우주선 조립같은 과학적인 일까지도 겸하게 되면 진짜 최고겠네. 시간이 좀 걸리겠지만 미래의 인류는 또 분명히 해낼 것이다.

마지막은 환상 우주 비행에 관한 이야기다. 우주에서의 시간은 지구와 다르고 미지의 공간인 블랙홀과 윔홀이 있기에 시공간을 초월한 비행도 가능지 않을까라는 생각을 과학자들은 늘 하게 된다. 우리도 치올콥스키에게서 우주 비행 연구에 대해 많은 걸 배웠으니까 아인슈타인이 그랬던 것처럼 꿈꿔볼 수 있지 않을까. 물론 꿈에서 그치지 않고 실현시키기 위해 연구와 노력은 우리의 몫이겠지만.

'우주 비행의 선구자 치올콥스키' 살아 생전 연구 업적을 인정받지 못하고 사후 10여 년이 흘러서야 인정 받은 게 못내 안타까웠다. 역시 위대한 과학자의 길은 고독하구나. 그래도 그의 업적이 우주 비행 연구에 지대한 영향을 미쳤다고 하니 앞으로 우주 비행에 관해선 치올콥스키를 꼭 기억해야겠다.

뢰머가 들려주는 광속 이야기

뢰머가 들려주는 광속 이야기 ㅣ 과학자가 들려주는 과학 이야기 43
송은영 지음 / 자음과모음 / 2010년 9월

빛의 속도를 우리는 광속이라고 한다. 빛의 속도는 과연 얼마나 빠를까. 최초로 빛의 속도 즉 광속을 측정한 과학자가 있었으니 조금은 생소한 물리학자 뢰머가 그 비밀을 알려주었다. 빛은 눈 깜짝할 사이에 움직이는데 그 빠르기를 어떻게 측정할 수 있었을까. 광속을 측정해보려는 시도 자체도 놀라웠지만 광속을 광활한 공간인 우주에서 측정한다는 발상 자체가 놀라웠다. 뢰머가 들려주는 광속이야기는 우주에 대한 관심이 많은 친구라면 궁금증과 호기심을 광속과 연관시켜 더 넓게 과학적 사고를 키울 수 있을 것이다.

뢰머라는 과학자가 우리에겐 생소하기에 먼저 책 뒤편에 있는 <과학자 소개> 코너를 먼저 읽어보았다. 뢰머는 천체 물리학자였다. 그가 천체를 관찰하기에 빛의 속도 측정 공간으로 자연스레 우주가 눈에 들어 왔지 않았을까 생각이 들었다. 뢰머는 목성의 위성인 이오를 관측하면서 지구가 목성이 가까워질 때 시간 차가 생긴다는 것을 발견 이것으로 빛의 속도가 유한하다는 것 최초로 인지하고 계산하게 되었다.

광속에 관해서는 유명한 과학자들이 무한하냐 유한하냐로 의견이 분분했다. 빛의 속도에 대해 과학적으로 접근한 아리스토텔레스, 물리학자이자 수학자인 헤론이 광속의 무한을 주장했다면 레오나르도 다빈치는 광속이 유한하다고 보았다.

광속에 대한 고전 물리학자 갈릴레이의 생각은 레오나르도 다빈치를 지지했다. 빛이 분명 빠르지만 측정할 수 없을 정도로 무한히 빠른 것은 아니기에 광속은 유한하며 능히 잴 수가 있다고 여겼다. 물론 그러기 위해선 빛의 빠르기를 잴만한 충분한 거리가 있어야 하는데 갈릴레이는 여기에서 한계에 부딪쳤다. 아리스토델레스가 이론적으로 광속을 그렸다면 갈릴레이는 직접 실험을 통해 사실 확인을 하려고 했다. 갈릴레이는 비록 이 실험을 실패했지만 그 실험정신은 과학 발전에 꼭 필요한 것이다.

갈리레이의 실험에서 오차가 생긴 이유는 빛이 내달리는 시간을 정확히 측정하지 못했기 때문이다. 빛은 1초 동안에 30만 km를 날아간다고 한다. 지구 둘레가 4만 km 정도 되니까 지구를 7바퀴 반이라고 하니 빛의 빠르기가 조금은 와닿았다. 정말 빛은 눈 깜짝할 사이라는 말이 맞구나. 광속이 유한하다는 사실은 알았지만 어느 정도로 빠른지 알 지 못해서 생긴 오류였다.

광속에 대한 좀 더 색다른 내용은 <과학자의 비밀노트>에서도 다뤄주었다. 우리 중딩이는 광속을 값으로 환산하면 매우 큰 것 같은데 정작 그 값이 우주에서는 그다지 큰 것이 못된다는 게 놀랍다고 말했다. 지구인인의 기준으로 어마어마하지만 우주와는 사이즈 자체가 비교불가 인 거지.

그렇다면 광속을 측정하려면 지구보단 지구를 벗어나 우주가 더 적합한 장소가 아닐까. 고등학교 물리시간이나 지구과학 시간때 배우겠지만 지구를 벗어나 우주 속에서의 광속을 생각해 보았다. 고등교과연계라 어렵지 않을까 지레 겁을 먹을 필요는 절대 없다. 과학에 대한 관심, 우주에 대한 호기심, 그리고 광속에 대한 궁금증만 있다면 충분히 읽을만한 수준이라고 여겨진다. 물론 책을 한번만 읽고 덮는 실수는 하지 말고.

갈릴레이 실험의 오류 광속 측정에서 알맞은 장소는 바로 우주였다. 16세기의 사람인 갈릴레이가 우주 비행을 할 수 없어 빛의 속도 측정은 그 당시엔 꿈과 같았던 것이다. 우리는 우주에서 별과 별사이의 거리를 말할때 보통 몇 만 광년, 몇 억 광년이라는 말을 쓴다. 광년은 빛이 연도 단위로 내달린 거리를 뜻하는데 이것은 광대한 공간인 우주의 길이를 잴 수 있는 기준은 세상에서 가장 빠른 빛이라는 말이다.

갈릴레이가 실패한 광속 측정을 지구 밖 천체를 이용해서 측정한 과학자가 바로 뢰머였다. 거리의 한계 때문에 우주로 시선을 돌렸더니 가능했는데 뢰머는 목성을 관찰 하다가 이오라는 위성의 공전 운동을 연구를 하면서 광속을 측정했다. 목성 둘레를 공전하는 위성들은 갈릴레이가 처음 발견하여 갈릴레이 위성이라고 불렀다. 갈릴레이는 비록 광속 측정엔 실패했지만 목성의 위성을 발견했으니 지동설이 맞다는 게 이렇게 또 증명되었다.

뢰머는 목성의 위성인 이오가 나타남과 사라짐을 반복한다는 것을 관찰했다. 이오의 움직임을 관찰하면서 여러 실험을 통해 이오의 공전 운동을 증명해냈다. 이오의 공전 주기를 설명하려면 지구는 계속 움직여야 하는데 이것도 그간의 천동설이 틀렸음을 말하는 것이다. 갈릴레이에 이어 뢰머가 천동설 잘못 되었음을 다시 한번 알려준 셈이다.

뢰머가 들려주는 광속 이야기가 고등 과학에 나오는 내용들이라지만 어린 친구들도 충분히 읽을만하다는 것은 챕터마다 있는 <만화 본문 읽기>의 도움이 크다. 우리 중딩이 같은 경우도 만화로 이해를 도우며 핵심만 한번 더 짚어주니 각 챕터마다 주요 내용은 잘 이해하고 넘어가는 것 같았다.

속도, 거리, 시간을 구하는 공식은 우리 중딩이도 이미 잘 알고 있는 터. 이것들이 광속과 무관하지 않으니 한번 더 눈길이 갔다. 이 공식들만 알고 있으면 태양 광선이 지구까지 닿는데 걸리는 시간도 측정가능 하니 말이다. 광속은 유한하기에 거리가 멀면 멀수록 도달하는 데 걸리는 시간이 길어진다. 우주 어딘가 있는 별에서 나온 빛이 지구까지 오는 데 걸리는 시간을 따져본다면 그 빛은 과거의 불빛이란 말이구나.

광속에 대해서는 아인슈타인도 빼놓을 수 없다. 아인슈타인은 속도의 한계를 광속으로 정했다. 거기에 광속 일정의 원리, 광속 불변의 원리를 내 놓았는데 광속 일정의 원리는 아인슈타인의 특수 상대성 이론을 받쳐주는 핵심 중 하나이기도 하다. 과학이라는 학문은 무척 세분화 되어 있는 듯 하지만 모두 연결되어 있음이 과학자가 들려주는 과학 이야기 시리즈를 읽으면 읽을수록 느껴진다.

마지막은 광속보다 빠른 입자가 있을까 하는 내용을 담았다. 광속보다 빨라질 수 없냐는 질문에 아인슈타인은 그렇다고 대답했다. 하지만 과학에 있어 영원한 것은 또 없다고 본다. 광속 이상으로 내달릴 수 있는 입자가 있을 것이라고 주장하는 과학자들이 있는 걸 보면 말이다. 빛보다 빨리 달리는 입자를 가상하면 한가지 문제가 있다. 그것은 시간상 앞뒤의 순서가 뒤바뀐 것이다. 우리는 원인 이후에 결과를 보는데 이 법칙이 깨져버리는 것은 과연 좋을까 나쁠까. 이 질문은 앞으로의 과학을 만날 우리 아이들을 위해 남겨 두었다.

중2부터는 세계사를 배울텐데 <과학 연대표>를 함께 떠올려주면 더 도움이 되지 않을까. 뢰머가 광속 측정을 한 시기에 세계역사엔 어떤 주요한 사건이 있었는지 기억해 두면 좋겠지. 책을 잘 읽었는지 핵심 내용 테스트는 혼자서도 한번 해보는 것을 추천한다.

광속이 1m의 기준이 된 배경도 <이슈, 현대 과학>에서 알게 되었으니 새로운 과학지식 하나 더 추가요!

장래희망이 과학자와의 연관은 1도 없으나 과학이라는 학문에 흥미가 생긴게 분명한 우리 중딩이. 그 일등공신이 바로 과학자가 들려주는 과학이야기 시리즈 인 것 같다. 뭐라도 열심히 읽으면 얻는게 있겠지라는 생각이 들지만 이왕 읽는 거 이렇게 도움이 되고 있으니 더욱 뿌듯해진다.