유튜브 '과학을 보다' 채널을 보다가 갑자기 떠오른 의문... 1977년 쏘아 올려져서 아직도 우주공간을 여행 중인 보이저호는 거의 50년이 지났건만 아직도 여러 가지 기기들을 작동시키고 지구로 수집한 데이터를 보내고 있다. 어떻게 이렇게 오랜 기간 보이저호에 전력 공급이 가능할까? 우리가 익히 알고 있는 배터리를 사용했다면 당연히 몇 달 혹은 몇 년이 안되어 전력이 고갈되었을 테고 당시의 배터리 기술로는 지금과 같은 고성능의 배터리 탑재도 불가능했었을 텐데... 그렇다고 태양전지판을 달기에는 태양빛이 미미한 심우주 탐사가 목표인 우주선에게 필요한 전력을 충분히 공급하는 게 불가능했을 텐데 아무튼 갑자기 생긴 궁금증에 조사를 해 보았다.
보이저호의 구조이다. 맨 아래 부분을 보면 RADIOISOTOPE THERMOELECTRIC GENERATOR 라고 나오는 부분이 전력을 만들어내는 발전기이다. 발전기라는 말 그대로 보이저호에 전력을 공급하는 장치이다. 번역하면 방사성동위원소 열전기 발전기(RTG)라고 불린다. 배터리가 아니라 발전기이다.
RTG의 실제 모습
RTG의 구조이다. 가운데에 방사성 동위원소가 들어간다. 보이저호의 RTG에는 플루토늄-238(Pu-238)이라는 방사성 물질이 들어갔는데 그냥 가만히 두면 방사성 붕괴를 하면서 계속 열을 방출한다. RTG는 이때 방출되는 열을 이용해서 전기를 만든다. 그럼 열을 어떻게 전기로 바꿀 수 있을까? 열을 이용해 물을 끓여 수증기를 만들어 터빈이라도 돌리는 것일까? 물론 우주공간에서 그런 게 가능할 리 없다. 바로 펠티에 효과를 이용한 펠티어 소자(열전소자)를 이용해서 전기를 만든다.
시중에서 쉽게 구할 수 있는 펠티어 소자 혹은 열전소자라고 불리는 장치이다. 지금도 정수기의 온수나 냉수를 만들때, 소형 냉장고 등에 많이 사용되는 소자인데 1800년대에 프랑스의 과학자 장 펠티에가 발견한 펠티에 효과라는 현상을 이용한 소자이다. 여기에 전기를 가하면 한 쪽 면은 차가워지고 한쪽 면은 뜨거워진다. 반대로 한쪽면은 차갑게 한쪽면은 뜨겁게 유지하면 전기가 발생한다. RTG의 방사성 동위원소인 플루토늄-238의 방사성 붕괴열로 펠티어 소자의 한쪽 면을 뜨겁게 하고 다른 면은 우주의 차가운 온도에 노출시키면 전기가 발생되는 것이다.
펠티어 소자도 반도체의 원리를 이용하는데 열의 흐름이 발생하면 전자가 이동하고 전기가 발생하는 원리라고 한다. 결국 보이저호는 방사성 물질의 붕괴 때 나오는 열을 이용하여 열전소자(펠티어 소자)를 동작시켜 전력을 얻는 방식으로 여러 장치들을 50년이라는 긴 시간동안 작동시킬 수 있었던 것이다. 플루토늄-238의 반감기는 88년 정도인데 지금 보이저호가 발사된 지 49년 되었으니 아직도 반감기에 도달하지 못했다. 하지만 발생되는 열도 적어졌고 펠티어 소자도 오래되어 열화 되고 있다고 한다. 그래서 생산되는 전력도 계속 줄어들어서 여러 가지 장치들을 하나씩 끄면서 항해를 계속하고 있다고 한다.
나사 사이트에 들어가니 보이저호의 현재 위치와 거리가 실시간으로 나오고 있다. 인류가 만든 물체 중에 가장 지구와 멀리 떨어져 있는 보이저호. 앞으로도 RTG가 전력을 잘 생산해서 최대한 지구와 통신이 가능했으면 좋겠지만 현재 2030년 중에 완전히 지구와 통신이 끊길 것으로 예상하고 있다고 한다. 현재 지구와의 거리 255억 8천만 km...
2011년 8월 5일에 발사된 미국 항공우주국 나사의 목성 탐사선 주노(Juno) 가 오는 5년여의 우주여행 끝에 7월 4일에 목성궤도에 진입하게 됩니다. 작년에 있었던 뉴호라이즌스호의 명왕성 근접 접근 이후 올해의 가장 큰 우주관련 이슈 중 하나 입니다. 다들 아시다시피 7월 4일은 미국의 독립기념일이죠. 뭐... 처음부터 그렇게 계산하고 쏘아올렸을 겁니다. 미국인들 한테는 더 없이 좋은 독립기념일 선물이 되겠네요. 목성은 태양계에서 가장 큰 행성으로 17세기 갈릴레이가 자신이 만든 망원경으로 목성의 위성과 대적반을 발견한 것이 목성 연구의 시초 입니다. 그리고 세월이 흘러 1970년대 파이오니어호와 보이저 1, 2호가 목성을 통과하면서 목성의 신비로운 사진을 보내주었었죠. 그 이후에 괄목할만한 성과가 있었는데 바로 목성을 발견한 갈릴레오 갈릴레이의 이름을 딴 갈릴레오 목성 탐사선 이었습니다. 목성과 그 위성들의 탐사를 위해서 쏘아 올려진 탐사선인데 1989년 발사되어 1995년에 목성에 도착했습니다. 다른 목성을 지나친 탐사선들과 다른 점은 목성 궤도에 머무르면서 목성에 대한 수 많은 데이터를 보내고 목성의 대기로 탐사선도 발사헤서 목성의 대기구조도 알게 해 주었습니다. 이번 주노 탐사선도 목성궤도를 돌게 되면서 남겨진 목성의 비밀에 대해서 수 많은 데이터를 지구로 보내줄 것으로 기대되고 있습니다.
주노 탐사선의 구조 (클릭하면 커집니다.)
목성과 주노 탐사선의 모습
2011년 8월 5일 아틀라스V 로켓에 실려 발사된 주노 탐사선
주노 탐사선이 발사되어서 목성까지 비행하는 궤적입니다. 바로 목성을 향해가지 않습니다. 지구의 공전을 이용하여 가속한 다음, 발사된 후 2년이 지난 2013년에 다시 지구에 다시 근접해서 목성까지 갈 추진력을 얻는 모습입니다. 이런 것을 계산해내는 나사의 과학자들 정말 대단합니다.
■ 목성 탐사선 주노의 주요 Mission
주노는 목성 궤도에서 약 1년에 걸쳐 높은 이심률의 궤도로 목성을 돌면서 극궤도에 존재하는 성분, 중력장, 자기장, 목성의 대기 조사, 목성의 극지 부근의 자기권의 추가 조사 등을 실시 할 예정입니다.
목성의 대기에 얼마나 많은 물이 함유 되어 있는지 조사 합니다.
목성 대기 깊은 곳의 대기 조성, 온도, 구름의 움직임, 기타 속성을 조사 합니다.
목성의 자기장과 중력을 측정 합니다.
목성의 극지에 해당하는 지역의 탐사, 특히 오로라 근처 목성의 자기권 연구, 목성의 북부와 남부를 탐사하고 목성의 거대한 자기장에 영향을 미치는 것들에 대해서 탐사 합니다.
가장 의미가 큰점은 갈릴레오 탐사선의 경우엔 목성의 외부를 조사했지만 주노 탐사선은 목성의 내부를 샅샅이 들여다 볼 예정 입니다.
위와 같이 이제껏 잘 알지 못했던 여러가지 목성의 비밀에 대해서 탐사하게 될 예정 입니다.
주노가 2013년 10월에 보내온 주노에서 바라본 실제 지구와 달의 모습 입니다.
칼 세이건이 했던 명언 '창백한 푸른점' 이 생각나는 영상 입니다. 저 콩알만한 푸른점에서 인간은 매일 전쟁을 하고 시기하고 생존을 위한 경쟁을 하면서 살아가고 있죠. 이런 영상을 보면 우주의 관점에서 인간을 생각하게 됩니다. 그리고 생존을 위한 경쟁과 싸움이 부질 없다는 생각을 가지게 됩니다.
끝으로 목성에 대한 재미 있는 사실들을 알아보면서 글을 맺겠습니다.
목성에 대한 재미있는 사실들
목성의 질량은 태양계의 모든 행성을 합친 질량의 2.5배에 이른다. 하지만 이 질량은 태양의 천분의 일 밖에 되지 않는 질량이기도 하다.
목성의 위성은 이제까지 발견된 것만 무려 67개에 이른다.
목성의 위성 중 가장 큰 가니메데의 직경은 수성 보다도 크다.
목성 표면의 거대한 폭풍인 대적점은 망원경의 발명으로 17세기에 처음 관측되어 아직도 진행 중 이다. (그 이전 언제부터 시작되었는지는 당연히 모름)
목성은 내부의 핵을 제외한 대부분이 기체와 액체로 이루어져 있다.
목성의 대기층은 매우 불안정하여 항상 엄청난 폭풍이 몰아치고 있는데 바람의 세기가 360km/h 에 이르고 지구에서 관측되는 번개의 수천배 위력을 지닌 번개가 치고 있다.
토성의 고리만큼 선명한 고리는 가지고 있지 않지만 목성도 희미한 고리를 가지고 있다.
목성은 지구의 자기장보다 14배나 큰 자기장을 가지고 있다.
목성의 자전주기는 10시간 정도로 태양계 행성 중 가장 짧다.
목성은 태양계의 진공청소기 라고도 불린다. 강한 중력으로 혜성 및 소행성 들을 끌어 당기기 때문이다. 덕분에 지구는 더욱 안전해 졌다.
▶추가사항 (2016.07.05) : 이 글을 쓰고 주노에 대해서 잊고 지냈는데... 오늘 구글 사이트의 로고가 주노의 목성도착을 축하하는 로고로 바뀌었습니다. 무사히 목성에 도착했다는 뜻이죠. 목성에 대해서 앞으로 많은 연구결과와 성과 바랍니다.
테슬라 자동차는 다른 전기자동차에 비해 한 번의 충전으로 꽤 먼 거리를 움직입니다. 고급형 모델인 모델S만 하더라도 한 번의 충전으로 400km가 넘는 거리를 주행할 수 있습니다. 반면 국내 자동차 메이커의 전기자동차는 150km 정도를 움직일 수 있습니다. 이런 차이에는 배터리 관련기술의 차이가 있을 것으로 보입니다. 그렇다면 테슬라 자동차의 배터리는 어떻게 만들어질까? 궁금하여 조사해 보았습니다. 그런데 의외의 결과가 나오네요. 최신의 배터리를 사용한 것도 아니고 그냥 우리가 일상에서 볼 수 있는 평범한 배터리를 이용했더군요. 바로 1970년대에 규격화되어 생산되기 시작한 18650 배터리 6000개 이상을 전원 공급처에 따라 병렬 또는 직렬로 연결하여 사용한 것입니다.
제가 예전에 만들었던 보조배터리에 들어있는 18650 배터리 입니다. LG에서 만들었고 개당 2600mAh 의 용량입니다. 총 4개가 병렬로 연결되어 있으니 10400mAh 의 용량입니다. 18650 이라는 명칭은 두께가 18mm 길이가 65mm 의 전지라는 뜻 입니다. 흔히 볼 수 있는 원통형 건전지와 유사한 모습이지만 리튬이온 전지라서 재충전이 가능하며 3.6V 의 전압을 낼 수 있으며 AA 건전지 보다 약간 두껍고 큽니다. 물론 배터리의 용량은 제품에 따라 다양한 용량이 있습니다.
테슬라의 배터리는 이런 일상생활에서 흔히 볼 수 있는 배터리 수백개가 모여서 배터리팩(Battery Pack)을 이루고 이런 배터리팩이 다시 수십개가 모여서 자동차에 전원을 공급합니다.
테슬라 자동차에는 아쉽지만 현재는 파나소닉의 배터리를 사용중 이라고 합니다. LG화학도 테슬라와 공급협약을 체결했다는 뉴스는 있었는데 테슬라와 파나소닉의 밀월관계 (기가 팩토리 관련 공동투자 등) 를 생각하면 아직은 기대하기 이른것 같습니다.
이렇게 수 천개의 18650 배터리가 배터리팩을 이루어서 차량의 밑바닥에 장착이 됩니다. 타사의 전기자동차들은 트렁크 등에 배터리를 장착하는 반면에 이렇게 어마어마한 양의 배터리를 차의 밑바닥에 장착해서 배터리 용량을 늘린 것 입니다. 따라서 배터리 용량이 늘어나니 주행거리가 늘어날 수 밖에 없겠죠.
각각의 배터리는 위의 사진과 같이 퓨즈 역할을 하는 알루미늄 선에 의해 연결이 된다고 합니다. 배터리에 문제가 생기면 퓨즈가 끊어지고 문제가 되는 배터리만 교체가 가능하다고 하네요.
테슬라에서 짓고 있는 기가팩토리의 모습 입니다. 저 안에 세계 최대 규모의 배터리 공장도 들어간다고 하네요. 기가 팩토리는 말 그대로 모든 부품을 저곳에서 만들고 조립하고 완성차까지 나올수 있는 거대한 규모의 시스템을 만들고 있는 것입니다. 완공되면 생산비가 많이 저렴해지고 효율적이 되겠죠. 그리고 특이한 점은 공장지붕에 태양열 전지판이 놓여 있어서 공장에 쓰이는 모든 전력을 자체생산해서 쓸 수 있게 한다고 합니다. 크기가 축구장 95개 정도의 크기라니 정말 대단한 규모 입니다.
미래의 전기자동차들은 어떤 배터리를 사용하게 될 지 모르겠지만 테슬라의 배터리 전략은 시장에 긍정적으로 작용한 것 같습니다. 흔히 구할 수 있는 배터리를 효율적으로 배치해서 큰 용량을 얻어낼 수 있었고 이를 바탕으로 전기자동차의 문제점으로 항상 대두되던 주행거리 문제를 어느정도 해결했으니 말입니다.
앞으로도 배터리 기술이 더욱 발전해서 1회 충전에 1000km 이상 운행 할 수 있는 기술이 나오기를 바람해봅니다.
어린시절 즐겨 듣던 카세트테이프... 이제는 고속도로 휴게소나 가야 흘러간 가요나 뽕짝 테이프를 간신히 구할 수 있다. 그나마 이제는 CD로 거의 대체되었고 사양길에 접어 들었다. 그런데 테이프를 지나 CD가 대세인가 싶더니 DVD가 나오고 곧이어 이제는 블루레이가 대세가 되었다. 미디어의 급속한 발전은 머리가 아플 지경이다. 예전부터 한 번 인류의 기록저장의 역사에 대해서 조사해서 써 보기로 마음먹었었다. 하지만 실행에 옮기지 못하고 있었는데 이제부터 마음먹고 차근차근 알아보도록 하겠다.
만약 기록이 없었다면 후세에 지식을 전달할 수 없었을 것이고 인류는 지금처럼 발전하지 못했을 것이다. 그러므로 인류의 발전은 기록 저장의 역사와 함께 한다고 해도 과언이 아닐 것이다.
문명이 탄생한 곳의 인류의 최초의 기록부터 현대의 기록매체까지 알아보도록하자.
1. 동굴벽화
현재까지 발견된 인류 최초의 기록물은 1994년 프랑스에서 발견된 쇼베동굴벽화이다. 문자가 없었던 선사시대이기 때문에 그림으로 모든 것을 표현했다고 한다. 그려진 시기는 지금으로부터 무려 3만 2천년전이다. 하지만 벽화는 아직도 생생하게 남아있으며 예술성까지 인정받고 있다고 한다. 이 외에도 알타미라, 라스코 동굴벽화가 유명하다. 주로 동물그림이 그려져 있으며 인간의 손바닥이나 알 수 없는 낙서도 그려져 있다고 한다.
쇼베동굴벽화
2. 최초의 문자
이라크의 우루크라는 지방에서 발견된 수메르인의 쐐기문자가 가장 오래된 문자라고 한다. 사용된 시기는 기원전 3300년에서 이후 3000년 정도 사용된 문자라고 한다. 점토판에 새겨진 상태로 발견되었는데 이집트 상형문자, 중국의 갑골문자보다 더 오래된 문자라고 한다. 문자의 모양이 쐐기같이 생겨서 쐐기문자라고 불린다. 이후 문자는 발전을 거듭하여 오늘날까지 지식을 후세에 전달하는 가장 완벽한 방법으로 쓰이고 있다.
쐐기문자
3. 아라비아 숫자의 발명
숫자도 바빌로니아, 이집트, 로마숫자 등 여러가지 표현방법으로 발전되어 왔지만 아라비아 숫자만큼 획기적인 발명은 없을 것이다. 아라비아 숫자가 없었다면 아마도 과학의 발전도 없었을 것이다. 그런데 재미있는 사실은 아라비아 숫자라고 하지만 사실은 인도에서 발명된 숫자라고 한다. 0의 개념도 인도에서 처음 발명되었고 인도를 드나들던 아라비아 상인들에 의해 전세계에 전파 되어서 오늘날까지 아라비아 숫자라고 불린다.
1983을 로마숫자와 한자로 표기한 모습
4. 종이의 발명
종이의 발명이야말로 기록의 역사가 획기적으로 발전하게 된 계기가 아닐까 싶다. 갈대를 넓게 펴서 가공한 이집트의 파피루스가 기원전 800년에 발명되어 최초의 종이로 인정을 받고 있으며 현대에 쓰이는 종이와 흡사한 것은 서기 105년 중국의 채륜에 의해서 만들어 졌다고 한다. 종이의 발명으로 사람들은 지식을 종이에 적어 후세에 전하기 시작했으며 이것이 발전하여 오늘날의 책이 되었다.
파피루스에 적힌 이집트 문자
5. 인쇄술의 발명
1450년 독일의 구텐베르크는 금속활자를 다량으로 주조하는 방법을 발견하고 활자를 마음대로 조합하는 방법을 발명하게 된다. 즉, 지식의 대중화가 시작된 것이다. 인쇄기의 발명은 종이책을 대량으로 찍어낼 수 있게 되었다. 일부의 전유물이었던 책이 대중속으로 깊이 파고들어 뛰어난 학문과 사상을 보다 쉽게 후세에 전달할 수 있게 된 것이다. 1999년 타임지는 지난 천년간 인간의 발명 중 인쇄기의 발명을 가장 중요한 발명으로 선정했다고 한다.
구텐베르크 인쇄기
구텐베르크가 인쇄해서 대량생산한 불가타 성서
6. 축음기의 발명과 LP
축음기는 말 그대로 소리를 저장하는 장치이다. 1877년 토마스 에디슨에 의해서 발명 되었으며 처음에는 금속재질의 원통형에 소리에 따른 파동을 흠집으로 기록해서 소리를 저장하였다. 1931년 RCA빅터사에 의해 원판형태로 발전하였으며 노래 한곡을 저장할 수 있는 SP에서 20세기에 널리 쓰인 LP형태까지 오랜시간동안 사랑을 받아온 소리 저장장치이다. LP는 한면당 30분 정도의 소리를 기록할 수 있으며 양면을 사용하므로 디스크 1장당 1시간 가량의 소리의 저장이 가능하다. 오늘날에도 일부 오디오 매니아들 사이에서는 LP는 여전히 사랑받고 있으며 최근에는 가수들도 LP로 음반을 발매하는 경우도 있다.
에디슨의 축음기, 원통형의 금속실린더에 소리를 저장했다.
LP 레코드
LP레코드를 플레이 하는 플레이어 (턴테이블)
7. 필름, 사진, 영화
1826년 니엡스가 개량된 감광재료로 최초의 사진을 만들었다. 이후 1830년대 다게르가 최초로 안정적인 사진을 만들었으며, 비슷한 시기 윌리엄 폭스 탤벗은 최초로 자신이 촬영한 사진을 대량생산함으로써 현재의 사진을 만들었다. 필름은 발명된지 200년 가까이 세상의 모습을 기록한 오래된 매체이다. 현재는 디지털카메라에 밀려 시장이 많이 축소 되었으나 여전히 사진애호가들은 필름으로 사진을 찍는다. 초기의 필름은 원판에 발라진 화학물질을 감광시켜 사진을 찍었으나 1889년에 이스트먼 코닥사에서 셀룰로이드를 두루마리처럼 말아서 제조한 현대적인 필름의 시초인 롤필름(roll film)을 생산해서 판매하기 시작했다. 이는 추후 영화에도 이용이 되어 커다란 산업을 이루게 되고 필름을 이용하여 찍은 사진과 영화 기록물 등은 근대와 현대의 여러 모습들을 생생하게 담게 되어 인류의 귀중한 기록물이자 문화유산으로 보존되고 있다.
1826년 니엡스가 찎은 최초의 사진
최초의영화인 프랑스의 발명가 형제 오귀스트 마리 루이 니콜라 뤼미에르와 루이 장 뤼미에르의 '열차의 도착'
코닥사의 최초의 Roll 필름
현대의 카메라 필름
8. 비디오 테이프
비디오테이프가 나오기전 까지 영화는 극장에서 보거나 TV방송을 통해 볼 수 밖에 없다는 것은 상식이었다. 일부 돈 많은 사람들은 집안에 영사기를 갖추고 영화를 감상하기도 했으나 서민들은 그러지 못하였다. 하지만 비디오테이프와 비디오 플레이어의 등장으로 영화산업은 또 한번의 도약을 하게 된다. 극장에서 내린 영화도 비디오테이프에 담아 출시하게된 것이다. 비디오 테이프를 플레이어에 넣으면 언제든 원하는 시간에 가정에서 영화감상을 할 수 있게된 것이다. 또한 TV를 녹화해서 시간때문에 놓친 프로그램을 녹화해서 볼 수 있게 되었다. 비디오카메라가 있다면 자신이 원하는 모습을 동영상 기록으로 남길수 있게 되었다. 영상 미디어의 대중화가 이루어진 것이다. 지금은 인터넷의 발달로 거의 사라졌으나 80~2000년대초 까지만해도 동네마다 비디오 대여점이 있었다. 극장상영이 끝난 영화들이 비디오테이프로 출시되어 가정에서 빌려 볼 수 있게된 것이다. 비디오테이프의 규격 선점은 엄청난 시장 잠재력을 가지고 있었으므로 베타맥스 규격(1975년 개발)의 소니사와 JVC사 의 VHS 규격(1976년 개발)이 서로 치열하게 경쟁하였다. 결국은 대중화된 규격은 VHS의 승리로 끝났지만 베타맥스는 화질이 우수해서 방송쪽에서 많이 쓰였다고 한다.
소니의 베타맥스 규격 비디오테이프
VHS 규격의 비디오 테이프
VHS 비디오 플레이어
비디오 카메라
9. 컴퓨터의 탄생과 최초의 전자식 메모리 (아날로그에서 디지털로)
수 세기동안 책과 종이를 이용한 활자인쇄매체에 의지하던 인류의 기록저장의 역사(물론 지금도 인쇄매체는 유효하다.)는 컴퓨터를 만나면서 데이터 저장의 획기적인 발전을 하게된다. 블레즈 파스칼에 의해 기계식 계산기가 발명되고 컴퓨터의 아버지라 불리우는 찰스 배비지에 의해 차분기관이 발명되면서 인간보다 빠른 속도로 숫자를 계산할 수 있는 기계가 발명된 것이다. 하지만 초기 컴퓨터는 기록저장의 용도가 아니라 복잡한 계산을 빨리 처리하는데 중점을 두었다. 하지만 디지털의 개념이 도입되고 진공관을 이용한 전자식 컴퓨터가 등장하자 데이터 기록의 역사는 아날로그에서 디지털로 전환기를 맞이하게 된다.
파스칼의 기계식 계산기
차분기관
기계식 컴퓨터의 시대가 가고 진공관의 발명과 함께 전자식 컴퓨터의 시대가 도래했다. 최초의 전자식 데이터 저장장치는 1946년에 발명된 진공관의 일종인 Selectron Tube란 것으로 256bit ~ 4096bit 를 저장할 수 있는 오늘날로 따지면 컴퓨터의 메모리 역할을 하는 부품이다. 미약하지만 컴퓨터에 의한 데이터 저장이 실현된 것이다.
Selectron Tube
10. 천공카드 (Punch Card)
종이카드에 구멍을 뚫어 컴퓨터에 프로그램을 입력시키거나 자료를 저장하는 용도로 쓰였던 장치이다. 그 유래를 거슬러 올라가면 18세기 까지 올라가지만 전자식 컴퓨터에 쓰이기 시작한 것은 20세기 중반부터이다. 포트란이나 코볼 같은 프로그래밍 언어로 프로그램을 작성할때 천공카드에 구멍을 뚫어 컴퓨터에 입력했다. 천공카드의 원리는 아직도 쓰이고 있는데 우리가 시험장에 가면 볼 수 있는 OMR카드가 천공카드의 원리를 그대로 이용한 것이다.
포트란 프로그램의 입력을 위한 천공카드
이런 타자기 같은 장치에 카드를 넣고 구멍을 뚫어 프로그래밍을 했다.
11. 드럼 메모리 (Magnetic Drum Memory)
1932년 오스트리아의 Gustav Tauschek 에 의해 처음으로 자기방식의 기록저장장치가 발명되었다. 하드디스크 드라이브의 시초인 셈이다. 최초의 드럼메모리는 62.5kb라는 당시로서는 파격적인 용량을 자랑했다. 그 후 IBM에 의해 상용화되어 1950년대~1960년대까지 컴퓨터의 메모리로서 활용되었다.
드럼 메모리
12. 자기 테이프 (Magnetic Tape)
자기 테이프는 1928년 독일의 프리츠 플로이머가 소리를 기록하여 위하여 개발하였다. 최초의 자기테이프는 종이에 산화철을 도포해서 녹음을 하기 위한 용도로 사용되었으며 그 후 플라스틱 소재의 얇은 막(테이프)에 산화철을 도포하여 릴(Reel)에 돌돌 말린 구조의 자기테이프가 나오면서 획기적인 저장장치로 각광을 받았다. 현대에도 메인프레임급의 컴퓨터에서는 저장장치로 사용되기도 하며 대용량의 자료를 저장하기 위해서 백업장치로 이용하기도 한다.
프리츠 플로이머와 그의 자기테이프 장치
자기테이프가 장착된 컴퓨터
현대의 데이터 저장용 자기테이프
8트랙 카세트테이프... 8개의 노래를 담을 수 있었다.
카세트테이프에 담겨 발매된 게임 소프트웨어, 80년대에는 이처럼 카세트테이프에 소프트웨어를 담아서 판매되기도 하였다.
삼성의 SPC-1000 컴퓨터, 컴퓨터 데이터 저장 및 로드를 위한 카세트 테이프 보조기억장치가 달려있다.
13. 하드디스크 드라이브 (Hard Disk Drive)
최초의 하드디스크 드라이브는 IBM에서 개발되었다. RAMAC 이라는 이름으로 나왔으며 IBM Model 350 이라는 모델에 처음 장착되어 사용되었으며 24인치 디스크 디스크 50개가 연결된 모습이었다.
IBM의 하드디스크드라이브
거대한 디스크가 들어있는 하드디스크드라이브 RAMAC 이 정도의 디스크에 저장용량은 5MB 정도 되었다.
하드디스크가 PC에 내장되기 시작한 90년대초 Maxtor 의 40MB 하드디스크이다. 이전에도 PC용 하드디스크는 존재했지만 비싼 가격으로 PC에는 거의 사용되지 못했다. 하지만 90년대초를 기점으로 개인용 컴퓨터에도 하드디스크가 장착되기 시작하였다. 그 후 현재는 테라바이트 단위의 하드디스크가 대중화 되어 있다. 실로 20년 정도 만에 엄청난 발전을 이룬것이다.
14. 플로피디스크 드라이브 (Floppy Disk Drive)
플로피디스크도 하드디스크와 같이 IBM에 의해 1971년 개발되었다. 하드디스크는 디스크에 딱딱한 금속재질을 이용하지만 플로피디스크는 휘어지는 재질을 사용하였다. 그래서 이름이 Floppy Disk인 것이다. 얇은 플라스틱 디스크에 자성체를 입혔던 것으로 최초의 플로피디스크는 8인치의 거대한 크기였으나 가벼워서 휴대가 가능한 장점이 있었다. 용량은 80kb였다. 그 후 작아진 5.25인치 제품이 대중화 되었으며 90년대에 가장 많이 쓰였다. 90년대의 개인용 컴퓨터를 보면 플로피디스크 드라이브가 필수로 달린 것을 볼 수 있다. 5.25인치 디스크는 512kb의 용량을 가지고 있었으며 양면을 모두 사용할 경우 1mb 정도를 담을 수 있었다. 5.25인치 플로피 디스크 이후 3.5인치 제품이 나왔으며 3.5인치 제품은 5.25인치와 달리 딱딱한 케이스에 디스크가 들어있어 휘어지지 않았다. 용량은 1.4mb 이다. 지금도 가끔 3.5인치 플로피 드라이브가 달린 2000년대 초반의 컴퓨터를 볼 수 있다. 또한 플로피디스크와 비슷한 시기에 나왔던 ZIP 드라이브라는 저장매체도 있었다. 100mb~750mb까지 제품이 나왔으며 플로피디스크 대비 큰 용량 때문에 일부 매니아들 사이에서 사용이 되었으나 비싼 가격때문에 그리 많이 쓰이지는 않았다.
최초의 플로피 디스크 (8인치)
왼쪽부터 8인치, 5.25인치, 3.5인치 플로피 디스크... 재미있는 사실은 지금도 MS오피스 등을 보면 저장아이콘 모양으로 3.5인치 플로피 디스크를 사용한다.
IOMEGA사의 ZIP 드라이브 디스크
15. 광학 디스크 (Optical Disk)
하드디스크, 플로피디스크, 자기테이프, 드럼 메모리 등은 모두 자성체에 자기력을 가해 기록을 저장하는 자기 매체이다. 하지만 광학식 디스크는 디스크의 표면에 미세한 홈을 파서 디지털 방식으로 0과 1을 기록하여 데이터를 저장한다. 자기력을 이용하지 않으므로 자성체에 가까이 가져가도 데이터가 손실되지 않으며 기존의 LP 레코드와 달리 디지털 방식이었기 때문에 음악저장용으로 사용 시 잡음이 없어 출시 당시 LP를 대체할 뉴미디어로 각광을 받았다. 최초의 광학디스크는 필립스와 소니에 의해 1976년에 등장하였다. 당시로서는 획기적인 디스크 1장에 74분의 녹음이 가능했고 이를 데이터로 저장하면 650mb의 데이터를 저장할 수 있었다. 이후 영상저장을 할 수 있는 레이저 디스크도 출시 되었고 읽고 쓰기가 가능한 CD-RW 가 등장했으며 용량을 대폭 늘린 DVD(4.7GB), 오늘날의 블루레이 디스크(25~128GB)까지 발전하게 되었다.
Compact Disk
최초의 CD, CD Player을 지켜보는 카라얀과 소니의 CEO였던 모리타 아키오
레이저 디스크
16. 반도체 메모리 저장매체의 등장 (플래시 드라이브, SSD)
비휘발성 메모리 반도체인 플래시 메모리를 기반으로 하는 데이터 저장장치들이 2000년대에 들어서 각광을 받고 있다. 플래시 메모리는 1984년 당시 도시바에서 근무하고 있던 마스오카 후지오 박사가 발명했다. 한 번 저장되면 전력공급이 없어도 저장 데이터가 유지되는 메모리로 기존의 EEPROM도 데이터를 저장하지만 훨씬 저렴한 가격에 큰용량으로 대중화에 성공했다. 현재는 USB 인터페이스와 결합시킨 USB 메모리, CF/SD카드 등의 메모리 카드류, 점차 컴퓨터의 하드디스크를 대체하고 있는 SSD(Solid State Drive)로 발전하고 있는 단계이다. 플래시 드라이브의 특징으로 빠른속도를 들 수 있다. 이제까지 디지털 데이터 저장장치의 특징은 읽고 쓰는데 반드시 모터가 들어갔다. 기계적인 구동부가 존재 했다는 말이다. 이는 데이터 인터페이스 속도에 큰걸림돌이었다. 하지만 플래시 드라이브는 기계적인 구동부가 없으므로 기존의 기계장치가 들어간 매체에 비해 훨씬 빠른 속도를 자랑한다. 아마도 가장 각광받는 데이터 저장장치가 될 것이 확실해 보이며 이미 많은 컴퓨터들이 SSD를 기본적으로 장착하고 있다.
USB 메모리
솔리드 스테이트 드라이브, SSD
17. 미래의 저장장치 (DNA Storage)
미래의 저장장치로 현재 연구중인 DNA Storage 이라는게 있다. DNA 염기를 0과 1로 치환하여 디지털 데이터를 저장하는 것으로, 개발이 된다면 1g의 DNA만으로 4550억 기가바이트의 데이터를 저장할 수 있다고 한다. 이는 지구상의 모든 IT기업들이 보유하고 있는 데이터를 모두 합친 것보다 더 큰 용량이라고 한다. 게다가 정보는 2000년동안 저장이 가능하다고 한다. 큰 용량을 가지고 있지만 수명의 한계 때문에 현재의 디지털 데이터는 언젠가는 파괴된다. 그런면에서 엄청난 데이터를 2000년이나 저장이 가능하다는 것은 가히 혁명적이라고 생각된다.
맺으며...
인류의 이런 기록과 저장의 역사가 없었다면 아마도 현재의 문명은 불가능 했을것이다. 선대의 슬기와 지혜, 사상, 학문을 후세에 전달할 수 없었을 것이기 때문이다. 그런면에서 인간은 항상 효과적인 지식전달에 대해서 생각해 왔고 그러기에 많은 매체와 미디어를 만들려고 노력했을지 모른다. 과연 100년뒤의 미래에는 과연 어떤 매체가 등장하게될지 궁금해진다.
우주로켓분야는 천문학적인 금액이 들어가기로 유명합니다. 한 번 발사에 실패하면 수천억에서 조단위의 손실이 이어지니 자금력이 충분한 나라의 정부차원에서 사업을 진행했던것이 일반적이었습니다. 하지만 인터넷 결제사업(페이팔) 및 전기자동차(테슬라 모터스)로 유명한 미국의 재벌인 엘론머스크는 SpaceX 라는 사업체를 시작하면서 기존보다 획기적으로 적은 자금으로도 로켓을 발사할 수 있다고 호언장담 하였습니다.
그리고 마침내 그 결실을 이루었습니다. 로켓에서 가장 중요하면서도 많은 자금과 기술이 들어가는 부분은 1단 로켓입니다. 기존의 1단 로켓은 대기권 탈출에 사용되고 바다에 떨어져 버리거나 땅에 떨어져 부서져버려 재활용이 불가능 했습니다. 하지만 SpaceX 로켓의 1단 추진체는 회수가 가능합니다. 회수하여 정비하고 연료를 채워 넣으면 다음 발사때 또 사용할 수 있는 것이죠. 만약 1단로켓을 온전히 회수해서 재사용하게 된다면 기존 로켓발사 비용 대비 최고 1/10 수준으로 발사가 가능하다고 합니다. 매우 획기적이죠? 우리나라가 발사에 성공했던 나로호의 1단로켓도 필리핀 해상 바다에 떨어져서 가라앉았죠. 그럼 SpaceX 의 로켓은 어떻게 회수를 하게 될까요?
SpaceX의 실험영상 입니다. 테스트 로켓이 1단 로켓이라고 가정하고 1000m까지 올라갔다가 온전한 모습으로 다시 지상에 착륙을 합니다. 착륙만 제대로 한다면 값비싼 1단 로켓을 다음 발사에 재사용할 수 있습니다.
사실 SpaceX 는 실패도 많이 했습니다. 불과 5개월 전에도 상업용 로켓을 발사했지만 발사 후 폭발해버리는 실패를 했죠. 하지만 이에 굴하지 않았습니다.
팔콘9 로켓이 발사 후 3분 뒤 폭발해 버립니다.
바다의 바지선에 착륙하는 실험을 했는데 역시 실패. 바다에서의 착륙 및 수거에 성공한다면 우리나라 같은 영토가 좁고 3면이 바다인 나라에서는 로켓발사에 더욱 잇점이 있을 겁니다. 하지만 이것도 언젠가는 성공하겠죠.
이런 저런 실패를 겪고서 드디어 오늘 성공적으로 로켓발사에 성공하고 1단 로켓도 제대로 회수하는 쾌거를 이룹니다.
영상의 9:50초를 보면 1단 로켓이 발사 후 다시 온전하게 착륙하는 모습을 볼 수 있습니다. 너무 부드럽게 착륙에 성공하여 마치 동영상을 거꾸로 돌리는것 같죠?
이 영상은 조금 고화질 영상 입니다.
어떻게 보면 비용절감이라는 측면에서 오늘은 우주개발의 혁명이 시작되는 기념비적인 날이 될 것 같습니다. 가까운 미래에는 이런 비용절감의 결과로 더욱 쉽고 빠르게 많은 로켓을 쏘아 올리는게 가능하게 되면서 상업적인 이용뿐 아니라 더욱 많은 탐사선을 우주로 보내 우주의 비밀을 밝히는데도 많은 도움이 되리라고 생각해 봅니다.
SpaceX 는 이런 소형 재사용 로켓도 연구하고 있지만 다음 목표는 Falcon Heavy 로켓의 발사 및 재사용이 될 것 입니다. 3개의 1단 로켓을 가지고 있어서 보다 많은 화물과 사람을 실을 수 있어 화성에 기지를 구축한다거나 물자를 수송하는데 제격인 로켓이지만 소형로켓보다 발사비용이 훨씬 많이 듭니다. 하지만 이 로켓도 재활용이 가능하다면?
물론 아직은 상상속의 그래픽일 뿐이지만 1단 로켓 3개 모두 수거가 가능합니다. 1개 회수하는데 성공했는데 3개도 하겠죠? 아마도 이것이 성공한다면 우주탐사는 비로소 춘추전국시대를 맞게 될 것 같습니다.
우리나라도 2020년 달탐사선을 발사한다는 계획을 가지고 있다고 합니다. 나로호도 잡음은 좀 있었지만 발사에 성공을 하였고 나로 우주센터도 가지고 있습니다. 하지만 기대와 달리 나로호 발상 성공 후 너무 조용하네요. 우리나라 기업이나 정부도 당장의 이익은 없더라도 미래의 영토이자 고부가가치 주력산업이 될 수도 있는 우주개발에 투자하고 더욱 힘을 기울였으면 한다고 생각합니다.
지난 여름 명왕성을 탐사하고 지나간 뉴호라이즌스에 대해서 포스팅 한적이 있다. 이번에 미국의 NASA에서 뉴호라이즌스의 새로운 사진들을 공개했다.12월4일에 공개한 명왕성 상공 2만KM 초근접 사진들이다. 얼음으로 이루어진 평야도 보이고 고 크레이터도 많이 보인다. 산과 계곡 같은 복잡한 지형도 많이 보인다.
2006년 1월 19일 미국 항공우주국 나사에서는 태양계에서 아직 미지의 영역으로 남아 있는 명왕성 및 카이퍼벨트(태양계 외곽의 소행성대)를 탐사하기 위해 뉴호라이즌스호를 발사한다. 그리고 9년 후 바로 오늘 명왕성을 근접하여 통과하면서 각종 사진, 데이터 등의 정보를 수집하여 지구로 보내주게 된다. 지금은 공식적으로 태양계의 행성에서 제외된 명왕성이지만 아직도 사람들은 태양계 최외곽의 행성으로 명왕성을 기억한다. 미국의 천문학자인 클라이드 톰보가 명왕성을 발견한지 85년만의 쾌거이다.
뉴호라이즌스호의 발사 모습, 아틀라스V 로켓에 실려 발사되었다.
뉴호라이즌스 - 출처 NASA
뉴호라이즌스 - 출처 NASA
뉴호라이즌스호의 구조 - 출처 NASA
뉴호라이즌스호의 주요 부분
RALPH : 가시광선 및 적외선 분광계를 통해 열을 측정 한다.
ALICE : (자외선 촬상 분광계) 명왕성의 대기의 조성과 구조를 분석하고, 명왕성의 위성 카론과 카이퍼 벨트 개체의 대기 측정
REX : 대기 조성과 온도를 측정한다.
LORRI : 높은 해상도 이미지를 촬영하고 제공하는 장치
SWAP : 태양풍과 플라즈마 분광계; 대기 "탈출 속도"를 측정하고, 태양풍과 명왕성의 상호 작용을 관찰한다.
PEPSSI : 명왕성에서 나오는 대기의 조성 및 플라즈마 (이온)의 농도를 측정한다.
SDC : 태양계 항해 중 우주 먼지를 측정한다.
그 이외에 클라이드 톰보의 유골 일부, 프로젝트에 참여하기 원했던 43만 4000명의 이름이 저장된 CD-ROM 1장, 뉴호라이즌스호 프로젝트 팀원들의 사진이 실린 CD-ROM 1장, 플로리다주 25센트 동전(우주선 발사장소), 매릴랜드주 25센트 동전(뉴호라이즌스 제작 장소), 미국 국기, 명왕성의 그림이 인쇄된 1991년 미국 우표 등이 실려있다.
그리고 3일전(2015년 7월 11일) 찍힌 명왕성의 모습이다. 이 사진은 그동안 상상으로만 그려왔던 명왕성의 뚜렷한 실제모습이라는 점에서 큰 의의가 있을 것이다. 물론 최근접 후인 내일 쯤이면 더욱 고해상도의 사진이 나올 것이다.
명왕성 실제 사진 - 출처 NASA
명왕성 실제 사진 분석 - 출처 NASA
2015년 7월14일 전송된 명왕성 사진 - 출처 NASA
명왕성 관련 데이터
- 현재는 명왕성, 에리스, 세레스 등을 함께 묶어 왜행성 또는 명왕성형 천체라고 부름. 식별번호 134340. - 명왕성의 표면 온도는 -230도 정도로 추정, 덕분에 표면은 고체화된 질소로 이루어져 있다. - 크기는 달 크기의 2/3 정도. - 위성으로 카론, 닉스, 히드라, 케르베로스, 스틱스 등을 가지고 있다. - 지구에서 명왕성까지 빛의 속도로 간다면 5시간 20분 정도가 걸린다. 고로 뉴호라이즌스가 촬영한 이미지 등은 지구에서 받아보려면 5시간 20분이 지나야 지구에서 수신이 된다. (거리 59억 km) - 명왕성의 태양 공전주기는 248년이다.
뉴호라이즌스호의 향후 탐사 일정(명왕성 탐사 이후)
뉴호라이즌스의 동력원은 플루토늄을 사용한다. 앞으로도 20년 이상 지구로 자료를 전송하는 것이 가능하다고 한다. - 2016~2020년 : 왜행성 및 카이퍼 벨트 천체 중 2014 MU69 접근 통과 및 관측 - 2026년 : 왜행성 탐사 종료 - 2038년 ~ : 태양계 벗어남, 태양계 바깥 탐사
스위스의 한 교사는 어린시절부터 꿈이 있었다. 그것은 태양의 힘으로만 움직이는 자동차를 만들어 세계일주를 하는 것.
그는 엔지니어도 아니고 관련지식도 전무했지만 이 꿈을 이루기위해 도전하기 시작했다.
프로젝트는 고효율의 충전 배터리를 구하는 것으로 부터 시작되었다. 배터리 회사의 관계자로부터 배터리를 협찬받았지만 어떻게 만들어야 할 지 막막했다. 하지만 그의 도전이 알려지면서 여러 기업과 대학, 엔지니어들의 도움으로 드디어 그의 태양전지 자동차는 완성된다. 그리고 자신의 꿈을 향한 첫 출발을 하게된다.
앞에는 배터리와 모터로 움직이는 전기자동차 뒤쪽은 태양전지판이 달려있는 트레일러이다. 전기를 생산하면서 충전하고 모터를 돌려 구동한다.
* 솔라택시의 특징 및 제원은 다음과 같다. 1. 물론 태양전지를 이용한 전기자동차이기에 돈이 들지 않고 CO2 배출량은 Zero 이다. 2. 만충상태에서 400km를 이동할 수 있다. 3. 최고속도는 90km/h 4. 무게는 500kg (태양전지 트레일러 무게는 250kg) 5. 에너지효율은 8kWh/100km (휘발유 자동차로 생각하면 0.8리터의 휘발유로 100km 가는 것과 같은 효율) * 이동경로는 다음과 같다. 스위스에서 출발 -> 유럽일주 -> 동유럽 -> 터키 -> 중동 -> 인도 -> 호주 -> 동남아 -> 중국 -> 한국 -> 미국 -> 스위스로 돌아오는 코스이다. 그리고 53451km를 이동해서 프로젝트는 무사히 성공한다!
아쉽게도 아프리카나 남미대륙은 가지 않았지만 어쨋든 지구를 태양의 힘으로 한바퀴 돈 셈이다. KBS의 다큐멘터리를 보면서 정말 대단한 의지의 사람이라고 느꼈다. 각국을 돌아다니면서 세미나를 열고 태양에너지를 홍보하고 UN환경협약에서도 솔라택시를 홍보하는 열정적인 모습은 어쩌면 꿈을 이루는 사람의 전형적인 모습일지도 모른다. 언젠가는 석유는 고갈될 수 밖에 없다. 게다가 우리나라의 경우는 석유도 전혀 나지 않는다. 어찌보면 세계에서 경제규모에 대비해서 태양에너지 같은 대체에너지에 대해 가장 많이 공을 들이고 연구를 해야할 나라는 우리나라가 아닐까? 하지만 우리나라에서 이런 투자와 연구가 제대로 이루어지고 있는가? 휘발유값이 1900 ~ 2000원대를 오락가락 하고 있다. 아마도 나의 예상으로는 석유값은 계속 오를 것이다. 내릴리가 없다. 그리고 지금 타고 다니는 자동차들은 구시대의 유물이 될 것이다. 거의 매년 발생하다시피하는 기상이변은 대기의 오염물질이 줄지 않는 이상 계속 발생할 것이다. 올여름의 폭우가 그렇고 태국의 홍수가 그렇다. 이제는 발등에 떨어진 불이다. 우리나라 정부, 기업들은 반성하고 각성해야한다. 솔라택시는 개인의 꿈을 이룬것 뿐만 아니라 이러한 여러가지 전지구적 문제에 대한 경각심을 깨우쳐주기에 충분하다.
전기자동차는 가솔린 엔진 자동차가 등장하기도 이전에 만들어지고 판매되었다. 배터리에 축적된 전기로 모터를 움직여서 동작하는 최초의 전기자동차는 19세기 초중반에도 여러 사람에 의해 만들어졌으나 실용적이고 성공적인 전기자동차는 1842년 Thomas Davenport(미국) 와 Robert Davidson(영국) 이라는 사람에 의해 최초로 만들어졌다.
Thomas Davenport 의 Electric Magnetic Engine 설계도최초의 전기자동차의 구동부(모터) 모습 차축에는 영구자석이 달려있고 차축 주위에는 전자석이 둘러싸여 있어서 전자석에 전류를 단속하여 바퀴를 움직인다.디트로이트 일렉트릭사의 전기자동차 광고1899년 최초로 100Km/h를 돌파한 전기자동차토마스 에디슨과 전기자동차
그 후 19세기와 20세기 초반 주로 생산되고 판매되다가 1차 세계대전을 계기로 화석연료를 사용하는 가솔린, 디젤엔진 기술이 급격하게 발전하게 되고 유전 및 정유시설의 발전으로 아주 싼 가격으로 휘발유, 디젤 등이 대량 공급 할 수 있게 된다.
당시로서는 무거운 배터리, 긴 충전시간, 모터의 힘부족 등을 이유로 반짝 유행을 하다가 당시의 전기자동차에 비해 뛰어난 성능을 가지는 내연기관 엔진을 갖춘 자동차에 밀려 지금까지 100여년의 시간동안 거의 사람들의 기억에서는 잊혀진 존재가 되었다.
전기자동차가 내연기관 자동차에 의해 거의 자취를 감추고 간간히 전기자동차가 등장하기도 했지만 거의 도로를 달리는 자동차가 아닌 특수목적이나 연구용으로 제작된 자동차 들이 대부분이었다. 예를 들면 골프장의 골프카트 자동차, 태양열 전지판이 달린 연구용 자동차 등이다.
하지만 1970년대 오일쇼크와 1990년대 초 또 한 번의 오일쇼크 환경오염 등을 이유로 반짝 등장하기도 한다. 그러다가 1996년 미국의 캘리포니아주에서는 날로 심각해지는 대기오염을 극복해보고자 자동차 회사에 친환경 자동차 개발을 독려하는 법을 통과하게 된다.
이로서 탄생하게된 최초의 실용적인 전기자동차인 GM의 EV1이 생산되게 된다. EV1에 대한 이야기는 다큐멘터리 "Who Killed Electric car?" 라는 영화에 자세하게 나온다. 이 자동차는 톰행크스, 멜깁슨 같은 유명배우들이 굉장히 만족하며 사용할 정도로 뛰어난 자동차였다. 하지만 이 자동차는 판매가 되지 않았다. GM에서는 대여라는 방식으로 EV1을 보급하였는데 캘리포니아 대기법이 자동차 업체, 석유회사 등의 로비와 항의로 없어지자 다시 EV1을 회수하여 사막에서 모두 폐기처분 되었다. 수익성이 없다는 이유였다.
GM EV1
EV1 주행영상
EV1 이후 세계각국의 자동차 업체들은 간간히 쓸만한 전기자동차를 내놓았지만 각종 규제법규와 자동차 회사, 석유업체, 정부 등의 이해관계가 맞물려 본격적인 실용화는 되지 못했다.
하지만 2000년대에 들어 유가는 급격히 오르게 되고 특히 2008년의 세계금융위기는 유가 100달러/배럴 시대를 열게된다. 그 이후로 우리나라 같은 경우 휘발유는 리터당 천원대 후반, 디젤은 천원대 중반을 유지하며 본격적인 고유가 시대를 열게된다.
그리고 지난 100년 간의 화석연료 과잉 사용에 대한 결과는 우리나라를 비롯한 전세계에 걸쳐 기상이변이라는 커다란 재앙을 가져오게 된다. 급기야 환경 재앙을 막기위한 탄소배출 규제 및 화석연료 사용 규제 등의 회담이 열리게 되고 우리나라도 이젠 발등에 불이 떨어지게 되면서 그린정책을 펼치게 된다.
그린정책의 한 부분으로서 전기자동차도 다시 연구가 활발해지고 있다. GM은 스스로 폐기처분 했던 전기자동차를 다시 연구하기 시작했고 일본의 닛산은 프랑스의 르노와 협력하여 전기자동차를 개발하고 있으며 도요타와 혼다는 이미 실용적 하이브리드 모델을 판매하고 있으며 곧 전기자동차도 선보일 예정이다.
NISSAN EV-11TOYOTA FT-EV현대 블루온 EV
그런데 이런 기존의 자동차 업계 강자들의 전기자동차에 대한 연구가 부랴부랴 시작되는 이 시점에 비약적인 발전을 한 업체가 있다. 바로 중국의 자동차 업체 들이다. 특히 BYD라는 업체는 모기업이 세계적인 배터리 생산업체이다. 전기자동차에서 가장 중요한 부품은 바로 배터리이다. 작고 가벼우며 전기를 많이 저장할 수 있는 배터리를 만들 수 있는 기술을 가진 업체가 결국은 승리할 것으로 보인다. 미국, 유럽, 일본 등의 업체에서 가지고 있는 내연기관 관련기술은 전기자동차에서는 이제 더 이상 필요가 없기 때문이다. 가치투자의 귀재라는 워렌버핏은 이 BYD라는 회사에 벌써 2억 3000만 달러라는 거액을 투자한 상태이다.
BYD e6. 한 번의 충전으로 최대 400km를 운행, 100km/h 제로백 8초, 최고시속 160km/h, 10분 만에 50%를 충전 가능
향후에는 위에도 썼듯이 전기자동차의 강자는 바로 배터리의 강자가 차지할 것으로 보인다. 물론 배터리 문제의 해결을 위해 Better Place사 처럼 나름의 솔루션을 가지고 있는 회사도 있다.
하지만 한 번의 충전으로 500~600km를 갈 수 있다면 충전까지 30분 이내의 시간이 걸린다면 전기자동차 가격이 지금의 휘발유 자동차 정도의 수준으로 낮아진다면 누가 휘발유 차를 타고 다닐 것인가?
침대만 과학이 아니라 다이어트도 과학이기에 과학이야기 카테고리에 올려본다. 지난 9월 내 생일날 산골이가 선물한 이 두껍지도 않은 책을 추석 전에 반쯤 읽었다가 추석때 왕창먹어재끼며 갑자기 찾아든 회의감에 책상에 올려놓기만 했었다. 하지만 재도전을 결심하고 나머지를 모두 읽어버렸다. 결론은 '살 빼기는 힘들다!'는 것이다. 보통의 노력이 필요한 일이 아니다. 이 글을 읽고 다이어트에 도전하는 분들 도전하기전 '나는 할 수 있다.' 라는 말을 천번쯤 되뇌이고 도전하기 바란다.
다들 아시다시피 비만은 각종 성인병의 원인이 되고 나아가 관절염, 뇌졸증, 우울증 같은 질병도 비만과 상관관계가 깊다. 그렇다면 어떻게 살을 뺄 수 있을까? 이 책을 읽다보면 일반적인 상식을 깨는 말이 자주 나온다. 바로 '운동 만으로는 살을 뺄 수 없다'는 사실이다. 어떤 사람이 살이 쪄 운동을 해서 살을 빼야 겠다고 결심했다. 그래서 가까운 산에서 매일 2시간씩 등산을 했다. 비가 오나 눈이 오나 정말 열심히 하여 몸도 가벼워지고 허리사이즈도 줄었단 느낌이 들었댄다. 그러나 한 달 후 몸무게를 재 보았더니 체중이 단, 1kg 도 줄지 않았다고 한다. 그 이유는 무엇일까? 그는 산행을 마치고 내려오는 길에 있는 막걸리와 파전의 유혹을 이기지 못하고 매일 등산 후 그래도 많이 먹으면 안될 것 같아 막걸리 2잔에 파전도 반의 반쪽밖에 먹지 않았다고 한다. 그것 밖에 먹지 않았는데 왜? 체중은 줄지 않을까? 그가 등산에서 소비한 에너지는 300~400kcal 이다. 이는 한 번에 하는 운동량으로는 꽤 높은 수치이다. 그러나 문제는 막걸리 2잔과 파전 반의반쪽에 있다. 이 두가지 음식의 칼로리를 합치면 500kcal을 넘는데 운동으로 살이 빠질리가 있나... 단적인 예지만 이 책에서 강조하는 것은 바로 이 예에서 보여주듯이 섭취 칼로리를 극소화 하여 살도 빼고 위장의 크기도 줄여 소식하게 만들어 10kg 감량상태를 영구적으로 지속시킨다는데 있다. 여기에 운동은 별로 중요하지 않다고 책은 주장한다. 칼로리를 적게 섭취하는 대신 6개월 동안 일과 운동도 그 만큼 줄여야 한다고 주장한다.
"그렇다. 다이어트 한다고 일주일 내내 운동해 봤자 삽겹살에 소주 두어병이면 말짱 도루묵이란 얘기이다"
그럼 책의 내용을 요약하여 계획표를 한번 세워보자
* 다이어트 6개월간 계속 지켜야 하는 것 - 6개월 동안 일하는 시간의 10%는 휴식하라 가만히 앉거나 누워서 아무 일도 아무 생각도 하지 말고 매일 1시간을 보내라... 무념무상 - 6개월간 술을 끊는다. 술은 엄청난 칼로리 덩어리 - 운동은 가볍게 하루 30분 정도 빨리걷기 또는 수영 또는 자전거타기 하지만 팔 굽혀 펴기, 아령 등의 상체 근력운동도 일주일에 2~3회 20~30분 정도 해 준다.
* 첫 3개월에 6kg 빼기 - 1일차: 하루 종일 아무 것도 먹지 않고 24시간을 버틴다. - 2일차 ~ 3개월: 먹던 음식 그대로 평소 식사의 딱 1/2만을 먹는다. 식사시간 최소 20분 이상 아침을 꼭 먹는다. 식사량은 1/2을 먹되 아침:점심:저녁=1:1:1 로 물을 많이 마신다. 아무때나 많이 많이 마셔도 아무런 상관 없다. 싱겁게 먹는다. 짜게 먹으면 밥도 많이 먹게되 하루 칼슘강화 우유 1잔, 생야채(오이, 당근, 토마토 등) 3개를 더 먹는다.
* 나중 3개월에 4kg 빼기 사실 나중 3개월은 첫 3개월을 끝까지 지키면 느끼게 되는 신체의 변화를 이야기하고 있다. 그런 변화들은 다음과 같다고 한다. - 지방이 빠져 얼굴이 작아지고 피부가 쳐져 늙어 보일 수 있다. 하지만 살이 빠지는 증거이니 오히려 기뻐해야 한다. - 6개월 동안은 업무 성취량을 90%만 달성 하도록 하자 - 변기에 앉아 2분 안에 배변하지 못하면 그냥 일어난다. - 변의가 생겨 못 참겠다. 싶을 때 화장실에 가고 변이 마려우면 절대 참지 않는다. - 10kg 감량이 끝날 때까지는 옷이 헐렁해도 그냥 입는다.
* 6개월 뒤 실천사항 - 6개월 뒤 먹는 것은 가리지 말고 골고루 먹는다. - 먹는 양은 이전보다 최대 110%가 넘지 않도록 한다. - 술은 가능하되 먹지 말고, 부득이한 경우 일주일에 소주 한병 - 수영, 자전거타기처럼 체중을 싣지 않는 운동을 시작해 서서히 강도를 높여간다.
* 6개월 뒤 실천사항을 잘 지키면 나타나는 몸의 변화 - 가벼운 몸 넘치는 활력 - 젊어지는 얼굴과 몸매 - 만성질환의 치료 - 계단을 오르 내려도 무릅이 아프지 않다. - 체중 뿐만 아니라 삶이 바뀐다. (자신감, 긍정적 사고 등)
책의 내용은 이외에도 특수한 사람들을 위한 다이어트 비법을 알려주고 있으나 그 비법은 직접 책을 구해서 보길 바란다. 그리고 이 포스팅의 내용은 책의 내용을 요점만 추린 것으로 많은 저자의 생각들이 빠져 있다. 이 점에 유의 하고 참고만 해야 할 것이다.
