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모빌리티 쫌 아는 10대 - 전기차부터 자율주행, 도심항공, 우주 로켓까지 이토록 새롭고 환경을 생각한 미래 과학이라니! ㅣ 과학 쫌 아는 십대 17
서성현 지음, 신병근 그림 / 풀빛 / 2023년 11월
평점 :

모빌리티 쫌 아는 10대 /서성현 글/신병근 그림/풀빛
글 서성현
한국과학기술원(KAIST)에서 공부했고, 미국 펜실베니아 주립대학교 ( The Pennsylvania State University)에서 기계공학 박사 학위를 받았습니다. 그 후 현대자동차와 한국항공우주연구원 에서 엔진을 개발했습니다. 현재 페리지에어로스페이스 각자 대표로 인공위성을 우주로 실어 나르는 로켓을 만들고 있으며, 국립 한밭대학교 공과대학교수로 있습니다.
궁극의 모빌리티 수단인 우주 발사체가 이끄는 우리나라 민간 우주산업 발전을 위해 열심히 행복하게 일하고 있습니다. 저서로 《모빌리티의 미래 》가 있습니다.

모빌리티 쫌 아는 10대 /서성현 글/신병근 그림/풀빛
그림 신병근
디자인을 하면서 그림을 그리기 시작했고, 그림을 그리면서 디자인을 계속하고 있습니다. 몇 해 전부터는 도봉산과 수락산 언저리에서 마음 맞는 친구인 혜원, 주리와 디자인하고 그림 그리는 작업을 함께하고 있습니다. 그림을 그리고 디자인한 책으로는 《 시장과 가격 쫌 아는 10대 》, 《 공유 경제 쫌 아는 10대》,《 김영란의 헌법 이야기 》,《 부시맨과 레비스트로스 》,《 나는 내 편이니까 》,《 영화보다, 세계사 》 등이 있습니다.

모빌리티 쫌 아는 10대 /서성현 글/신병근 그림/풀빛
사람이 태어나서 갖게 되는 첫 모빌리티 수단은 바로 튼튼한 두 다리이다. 두 다리로 걷는 순간 부모님이 가장 기뻐하셨을 거다. 그리고 자전거가 아닐까 한다. 어디든 빠르게 갈 수 있는 아이들의 첫 교통수단인 자전거를 넘어지고 배우며 혼자 달리는 기쁨을 느끼는 순간이 뿌듯하게 다가왔음과 동시에 '스스로 이동할 수 있는 능력'을 지닌다는 건 굉장한 기쁨의 순간이기도 하다.
한동안 코로나19로 인해 이동이 자유롭지 못했을 때를 생각해 보면, 자유가 얼마나 소중한 것인지를 쉽게 알 수 있다. 한편, 개개인의 일상이 코로나라는 팬데믹을 겪으면서 자동차는 유일무이한 격리 공간인 동시에 감염을 줄이기 위한 개인 이동수단 역할을 톡톡히 해냈다.
자동차로 혼자서 여행도 다니고, 캠핑도 하고, 잠깐의 드라이브는 삶의 질을 높이는데 큰 역할을 했다. 이렇듯 자동차는 없어서는 안 될 최고의 교통수단이다.
모빌리티란?
모빌리티(mobility)는 모바일 (mobile, 이동성이 있는)과 어빌리티(ability,~할 수 있음) 과 합해져서 '사람과 사물의 이동을 제공하는 이동 수단', 또는 '이동하는 능력'으로 이해하면 충분하다. 일반적으로 사람이나 사물의 이동을 가능하게 해주는 각종 서비스나 이동 수단을 말하는 것이다.우리가 가고 싶은 곳이나 가야 할 곳이 생기면 빠르게 부모님의 도움을 받아서 어디든 빠르게 갈 수 있다. 이동 수단은 우리의 가장 가까이에서 필요한 수단이 되어 있다.인류 역사에서 말과 마차가 빠른 이동 수단이었다는 것은 잘 알고 있을 거야. 그리고 이동 수단은 한 국가의 흥망성쇠를 좌우할 정도였고, 로마제국에는 "모든 길은 로마로 통한다"라는 유명한 말도 있다. 로마제국은 주변 국가를 정복하기 위해서 전쟁에 필요한 보급품과 병사를 신속하게 운반하려고 각 지역을 연결한 도로를 많이 만들었어. 연결 도로가 많다는 것은 전쟁을 할 때도 유리하다는 것을 알려준다. 19세기 말부터 20세기 초에 걸쳐 자동차가 발명되어 세상에 나타나자 이동에 일대 변혁이 일어났다. 신기술을 받아들이기 힘들어 말, 차, 사람이 뒤섞여 지나던 도로를 점점 자동차가 차지하게 되었다. 자동차가 가져오는 변화는 예상보다 빨랐고 사람들은 새로운 발명품이 가져다주는 편리함에 금세 익숙해졌다.

▶▶▶▶1900년과 1913년의 도로 풍경 ◀◀◀◀
사진 속 풍경만 보더라도 확연한 차이를 느낄 수 있다. 좌측에는 차가 한 대 정도라면 우측은 자동차가 더 많이 이동하고 있다.
자동차의 변신
엔진 기관 차
엔진을 발명한 가장 중요한 아이디어는 수증기와 관련이 있다. 액체인 물이 기체와 된 수증기를 이용하는 게 증기 엔진이 원리이다.

모빌리티 쫌 아는 10대 /서성현 글/신병근 /풀빛
자동차의 심장인 엔진을 발명한 니콜라우스 아우구스트 오토(Nicolaus August Otto)는 상인이자 발명가이다. 역사상 여러 발명가들은
말을 대신해서 마차를 끌 수 있는 엔진을 만들기 위해 최선을 다했어. 그중에서 주목할 인물은 휘발유 자동차 엔진의 작동 원리에 자신의 성(姓)을 붙이는 영광을 가진 오토 덕분이다.
자동차 엔진의 치명적인 단점도 있었다. 우리나라 주유소에서 보이는 ⛽️ 휘발유와 경유가 거의 다 차의 연료로 쓰인다. 이 차들이
뿜어내는 배기가스가 공기를 오염시키는 주범이 되면서 점점 늘어나는 차들이 환경을 오염시켜 기후변화를 가져온다니 그냥 있을 수는 없었다. 그래서 미래의 모빌리티 전기차가 탄생하는 계기가 되었다.
대세가 된 전기차

모빌리티 쫌 아는 10대 /서성현 글/신병근 그림/풀빛
대세가 된 전기차는 위의 그림만 보아도 우리는 쉽게 차이점을 발견할 수 있다. 일단 연료가 다르다. 기름이 아닌 전기라는 점이다. 그리고 제일 중요한 이산화탄소를 뿜어내지 않는다. 맞다. 이것이 대세가 된 전기차가 친환경 차라는 확연한 차이점을 보여주었다. 내연기관 자동차는 이산화탄소를 배출함과 동시에 여러가지 독성 기체를 뿜어서 건강과 환경에 악영향을 주기도 한다. 하지만 전기 자동차가 움직일 때는 환경에 나쁜 기체가 나오지 않지만, 동력에 필요한 전기에너지를 얻으려면 온실가스를 전혀 배출하지 않을 수 없다고 해.
그래도 환경을 생각하고, 소음도 적은 전기 자동차의 장점은 자동차의 많은 변화를 가져오고 있다. 충전 또한 많이 생겨서 휴게소나 아파트 사는 지역 곳곳에 자유롭게 충전이 가능해 장거리 운전도 걱정이 없어졌다는 제일 좋은 점이다.
로봇이 운전하는 자율주행차
자동차는 말그대로 한자로 풀어보면 '스스로 움직이는 차'가 된다. 하지만 혼자 움직이게 하면 바로 사고가 난다. 그래서 운전석에 누군가 앉아서 조종을 해야 한다. 근데 제목처럼 '로봇이 운전하는 자율주행차'는 말만 들어도 신나고, 내가 운전하지 않아도 어디든 자유롭게 다닐 수 있고, 몸이 불편한 사람과 나이 든 사람도 자유롭게 차에 탑승할 수 있다면 가희 또 다른 세상에 사는 느낌이 아닐까 한다. 근데 이런 고민이 무색하게 이미 '자율 주행 자동차'가 세상에 나왔고 점점 우리 주변에 다가오고 있다. 운전대를 잡으면서 나는 매번 느낀다. 새 차를 구매하면서 기능이 훨씬 더 좋아지고 운전하기 편리하게 발달이 된 걸 보면 새삼 더 인공지능이 가까이에 있으며 머지않아 자율주행 자동차 덕분에 운전면허 취득도 필요하지 않고 사는 세상이 되지 않을까 생각해 본다.
상상만 해도 신나는 하늘을 나는
도심 항공 모빌리티
하늘을 나는 비행기와 헬리콥터가 우리 주변에 있어서 다소 생소하지는 않지만, 우리가 편하게 이동할 수 있는 도심 속 항공 모빌리티라면 새들과 하늘에서 인사를 할 수 있지 않을까 생각도 해본다. 실제로 아이들이 가지고 노는 장난감이 우리 곁에 다가와 있다고 얼마나 신날까. 다양하고 멋지게 만들어진 자동차가 여기저기 날아다니면서 하늘을 안전하게 비행하고 수직 이착륙을 한다면 우리의 이동 수단의 자유가 한층 더 업그레이드 될 것이다. 하늘을 난다는 것 자체가 무엇보다도 안전이 중요하다. 도심 도로 위 교통체증을 피할 수 있는 도심 항공교통이 우리 생활 속에 자리 잡게 되면 이동 수단이 다양해지는 편리함을 경험할 수 있게 될 것이다.
"'이동'과 '환경'을 생각한 미래 과학
더 편하게, 더 빠르게, 더 안전하게
새로운 모빌리티 세상이 열린다."
'미래는 예측할 수 없기에 즐겁다'라는
저자의 기대감
인류는 오래전부터 더 나은 이동 수단을 갖기 위해 꾸준히 노력했고, 앞으로도 그 노력은 계속될 것이다. 상상조차 할 수 없을 정도로 새로운 과학이 우리 앞에 펼쳐질 거라는 기대감을 가졌으면 좋겠고, 물론 모빌리티와 관련된 꿈이어도 좋다!
때로는 조금은 엉뚱하게 들릴 수도 있는 질문을 꾸준히 자기 자신에게 던져 보면, 미래에는 더 많은 좋은 일이 생길 거니까! 왜? 라는 호기심을 잊지 않고 질문을 많이 했으면 좋겠다고 친구들에게 격려의 말씀도 해주셨다.
목 차
/시작하며 /세상을 바꾸는 과학, 모빌리티 4
1장 모빌리티, 그게 뭔데요?
모빌리티가 궁금해
왜 이동이 중요할까?
더 멀리, 더 빨리, 더 편하게!
발전하고 있는 이동하는 기술
2장 탈것의 변천사
일하는 장치, 증기 엔진의 탄생
자동차의 심장인 엔진의 발명
자동차 엔진의 치명적인 단점
기후 변화, 친환경 탈것이 필요해
3장. 대세가 된 전기차
친환경 전기차의 시작
여러 가지 종류의 전기차
비운의 전기차, EV1
놀라운 발명품, 배터리 이야기
전기차 시대를 몰고 온 테슬라
배터리로 움직이는 전기차의 미래
4장. 또 다른 전기차, 수소전기차
왜 수소 차일까?
수소, 너의 정체가 궁금해
수소로 어떻게 차를 움직일까?
수소로 전기를 만들어 낸다고?
색으로 구분하는 수소
수소차의 미래 가능성은?
5장. 로봇이 운행하는 자율주행차
이름은 자동차인데 스스로 움직이지 않는다고?
사막에서 펼쳐진 무인 자동차 경주
인공지능이란 핵심 기술
자율주행차엔 등급이 있어
자율주행의 딜레마
6장. 도시 하늘을 나는 도심 항공 모빌리티
상상만 해도 신나는 하늘을 나는 자동차
헬리콥터와 드론의 차이점은?
저마다의 개성을 가진 전기 비행기
두근두근, 도심 항공교통이 현실로
7장. 인류의 꿈, 우주 모빌리티
미지의 광활한 공간, 우주로!
우주 발사체, 로켓의 탄생
로켓은 어떻게 작동할까?
새로운 우주 시대가 펼쳐진다
우리나라의 우주 개발
8장. 나의 미래를 바꿀 미래 모빌리티
모빌리티를 구성하는 기술
가까운 미래를 더 가깝게 하려면
/마치며/ 미래는 예측할 수 없기에 즐겁다