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대통령을 위한 물리학 독후감

《대통령을 위한 물리학》, 리처드 뮬러하나의 문제 상황이나 현상에 있어서, 그에 대한 판단은 사람마다 가지각색일 것이다. ‘동네 쓰레기를 어디에 둘 것인지?’라는 자그마한 문제에 대한 판단과 해결책도 쉽지 않은데, 하물며 광우병 사태와 같은 국가적이고 정책적인 문제는 말할 것도 없다. 아직도 광우병 사태는 선동과 날조가 과장시킨 시위인지, 실제 위험한 문제였는지에 대해서는 의견이 분분하다. 이렇듯 정책적으로 이슈가 되는 문제들에 대해서는 해결책의 제시가 쉽지 않은데, 이 책은 이렇게 난해한 상황에서 정책결정자가 어떻게 판단해야 하는가라는 기준을 간접적으로 제시한다. 이 책은 크게 5부로 구성되어, 테러리즘, 에너지, 원자력, 우주, 지구 온난화라는 5개의 큰 문제를 토대로 하여, 정책적 이슈와 결부된 물리적 상식을 설명해준다.먼저 1부는 테러리즘에 대해 설명한다. 미국에서 일어난 2001년 9월 11일, 이른바 9·11 테러는, 아무도 예측하지 못한 테러이다. 이 테러는 미국뿐만 아니라, 전세계를 테러의 공포에 빠뜨렸다. 이 날, 테러범들이 장악한 비행기는 미국 세계무역센터의 쌍둥이 빌딩과 충돌하였고, 그 결과 쌍둥이 빌딩이 완전히 무너진 것은 모두가 아는 상식일 것이다. 그러나 쌍둥이 빌딩이 어떤 이유로 붕괴되었는지에 대해 정확히 아는 사람은 몇 없을 것이다. 나 또한 단순히 비행기가 쌍둥이 건물에 부딪혀 그 충격에 의해 무너졌다고 생각해왔다. 그런데 빌딩을 파괴한 에너지원은 바로 미국을 횡단하기 위한 60여 톤의 연료였다. 비행기가 충돌했을 당시, 빌딩의 상층부는 일부 무너졌지만, 그 충격에 의해 산산히 붕괴된 것은 아니었다. 충돌된 이후 날개에 저장된 60여 톤의 연료가 뿜어져 나오면서 화재를 일으켰고, 이것에 의해 그 거대한 빌딩이 무너진 것이다. 여기에서 알 수 있는 중요한 과학적 사실은 1톤의 항공연료가 15톤의 TNT의 에너지를 낸다는 것이다. 9·11 테러에서는 1.88kt의 에너지가 방출되었는데, 이는 북한이 2006년 10월 실시한 핵실험의 에너지보다 훨씬 큰 에너지이다. 비행기의 폭발이 핵탄두보다 강할 수 있다는 것이다. 그리고 테러범들은 이러한 사실을 알고 잘 이용한 것이다. 결국 이 테러의 참사는 충돌이 아닌, 화재가 만들어낸 결과였던 것이다.9·11 테러 이후, 테러리즘의 규모가 증가하였고, 불안은 증식되었다. 테러의 다음 단계로 많은 사람들은 생화학 테러를 지목하였다. 그러나 저자는 이러한 대중적인 생각에 반박한다. 생화학 테러가 실제적으로는 대량 살상에 적합한 것은 아니기 때문이다. 생화학 무기가 제 기능을 발휘하려면 일정 시간 동안 일정량의 세균을 호흡기로 전달해야 하는데, 공기 중에 확산된 세균은 바닥으로 가라앉기 때문에 확산성이 부족한 게 그 이유이다. 따라서 생화학 테러의 가능성이 전혀 없다고는 할 수 없으나 정책적으로 대응해야 할 만큼 높은 확률은 아닌 문제인 것이다.2부의 주제는 에너지이다. 이 챕터에서는 9·11 테러에서보다 더 큰 상식의 오류를 지적한다. 나는 일부 전기자동차가 상용화되는 것을 보면서, 가솔린이나 디젤처럼 심각한 공해도 유발하지 않고 에너지고갈의 문제도 적은 전기자동차가 왜 대세가 아닐까라는 생각을 종종 해왔었다. 개인적으로 차를 몰지 않기 때문에 이러한 의아함은 더 강했다. 리처드 뮬러는 이에 대해 과학적으로 설명한다. 전기배터리는 가솔린에 비해 많은 양의 에너지를 충전할 수 없기 때문이다. 전기배터리는 같은 양의 가솔린에 비해 1%의 에너지밖에 효율을 내지 못하기 때문에, 결국에는 차량에 그만큼 많은 공간이 배터리로 할당되어야 한다는 것이다. 또한 가격적인 측면에서도 같은 에너지(KW)에서 비교할 때, 전기배터리보다 가솔린이 훨씬 저렴하다. 또한 상식과는 다르게 휘발유의 차세대 대체 에너지원은 전기배터리가 아닌, 석유로 지목받는다. 석탄은 같은 양에 훨씬 많은 에너지를 지니고 있으며 재도 날리지 않기 때문이다.이는 디젤 자동차와 가솔린 자동차를 지금까지 이용하는 이유가, 자동차 업계의 입김이 상당하게 작용했을 것이라는 일반적인 상식적 추측에 정확히 반박하는 과학적 근거인 셈이다.다음 3부 주제는 원자력이다. 많은 사람들이 체르노빌 원전사고를 떠올리면, 현재는 아무도 살지 않는 폐허가 된 체르노빌을 떠올리며, 수많은 사람들이 암으로 사망했다고 알고 있다. 나 또한 최근에 체르노빌이라는 미국 드라마를 보면서 그곳에서 희생된 소방관과 과학자, 시민들의 모습을 확인했다. 수많은 사람들이 피폭되어 피를 흘리며 쓰러지는 드라마로서 재구성한 장면을 보며, 방사능이란 보이지 않는 것에 공포심을 느꼈다. 그런데 이에 대해서도 리처드 뮬러는 반박한다.체르노빌 드라마에서 보면 사람들이 방사능에 피폭되어 암에 걸려 죽는다. 그런데 놀라운 사실은 인공적인 방사선에 노출되지 않더라도 이미 암에 걸릴 확률이?20%인데, 체르노빌 사태 때 대피한 지역의 주민들의 암 발생확률은 21.8%라는 점이다. 실제로 1.8%밖에 그 수치가 증가하지 않았다는 것이다.이를 설명하기 위해 먼저 용어를 알아보면, 방사능은 원자의 에너지와 원자핵이 분열하는 현상이다.?방사선은 핵이 분열할 때 밖으로 날아가는 파편이다.?이 파편은 엄청난 속도로 원자 밖으로 튀어나오는데 우리의 몸속을 비집고 들어와 인체를 구성하는 분자들의 피해를 입힌다.?이때 인체가 받은 방사선 피해 정도는?rem이라는 단위로 측정한다. 100rem에서 암이 발병할 확률이?4%이고?150rem?정도에 노출 되었을 때 약?8%?정도 된다고 한다.?즉 체르노빌 사태 때 ?45rem?정도가 유출되었으므로, 수?km이내 주민들은 암 발생 확률이?20%에서?21.8%로 증가한 것이 되는 것이다.결국 체르노빌 원전사고가 일반 주민들에게 끼치는 영향이 ‘생각보다는’, ‘일반적인 상식보다는’ 크지 않다는 것이다. 물론 원전사고가 일어난 원자력발전소 중심부에서의 피해는 엄청나게 크지만 말이다. 후쿠시마 원전사태에서 볼 수 있듯이 전세계적으로 피해를 줄 수도 있고 말이다. 이렇듯 원자력이 막연하게 위험하고 인체에 막대한 피해를 준다라고 생각하기 보다는, 정확한 수치를 확인하면서 그 위험성을 인지하는 것이 중요하다고 생각한다.아무튼 이러한 원자력에 대한 공포 하에서, 현대에서는 정책적인 대립의 문제에 부딪히게 된다. 원자력발전소를 설치하여 효율적으로 에너지를 공급할 것이냐, 원자력의 공포에서 벗어나 안전한 탈원전의 길을 걸을 것이냐라는 것이다. 정책결정자는 이에 대한 정책적 가치의 비중을 두고 어느 하나를 결정해야하는 것이다. 현재 문재인 정부는 원자력의 위험에서 벗어나 탈원전 정책을 펼치고 있는데, 이는 효율보다는 안전에 중점을 둔 정책이라고 볼 수 있다. 하지만 이와 관련해서, 전기요금 인상 등의 문제로 인해 이러한 정부정책에 비판적 견해를 갖는 사람 또한 적지 않다. 따라서 이러한 원자력문제는 정책적으로 상당히 어려운 결정이라는 생각이 든다. 그래서 이 책에서도 원자력 부분에 상당한 분량을 할애한 것 같다.다음 4번째 장은 우주에 대해 설명한다. 많은 사람들이 우주여행을 꿈으로 꾼다. 내가 어렸을 적에 일부 책에서는 2020년이 되면 수학여행을 화성으로 간다는 예상도 하곤 했었다. 요즘에는 언론에서도 20억만 있으면 우주여행을 갈 수 있다는 기사도 나오면서, 우주여행이 일상화 된 듯한 느낌이 강하다. 그런데 우주여행은 실제로 엄청나게 위험하다. 2003년 2월1일, 우주 왕복선 콜롬비아 호가 대기권 재돌입 과정 중 텍사스 상공에서 폭발했다. 그 사고로 우주 비행사 7명이 전원 사망했다.우주 왕복선의 모든 부품과 모든 부분, 승무원, 화물들은 운항중에 초속 8km로 움직인다. 이때 발생하는 운동에너지는 같은 무게의 TNT가 지닌 에너지의 10배가 넘는다. 이 어마어마한 에너지는 어떻게 생겨날까? 우주선이 보유한 연료는 궤도를 오르는 과정에서 운동에너지로 전환된다. 그런데 이러한 에너지가 잘못되어 운동에너지가 아닌 열로 변환되면, 우주선에 고열이 가해지게 되어 폭발하는 참사가 일어나는 것이다. 따라서 이러한 위험을 감수하고서도 우주선에 탑승하는 것은 엄청난 위험이 아닐 수가 없다.

독후감/창작| 2020.01.05| 3페이지| 1,000원| 조회(194)

독후감, 물리학, 대통령을 위한 물리학

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