“敎授님, 더위 먹으면 어쩌시려고요”[이기진 敎授의 만만한 科學]

東亞日報
入力 2021年 7月 23日 03時 00分

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硏究室 한쪽 구석에서 오래된 扇風機가 한 臺 돌아가고 있다. 窓밖에서는 매미 소리가 들린다. 이 여름, 扇風機 돌아가는 소리가 좋다. 덜커덕거리며 레일 위를 달리는 緩行列車에 앉아 窓밖 風景을 보는 것처럼 마음이 平穩하다. 웬만해서는 에어컨을 켜지 않고 여름을 보낸다. 에어컨 바람을 오래 쐬면 뼈마디가 시려오기 때문이다. 무엇보다도 에어컨 바람 아래서 일을 하면 集中이 잘 안된다. 그래도 여름 더위는 더위인지라, 못 참을 程度가 되면 에어컨이 稼動되는 맞은便實驗室에 가서 살짝 熱을 식히고 다시 돌아온다.

나는 여름型人間이다. 一年中 가장 重要한 일을 여름에 해치운다. 찬바람이 불기 始作하면 ‘그만 좀 쉴까’ 하는 마음으로 여름에 해놓은 일들을 整理하고 修正해 論文으로 發表한다. 여름에 땀 흘리며 미친 듯이 일할 때면 效率이 最高가 되고 成就欲도 亦是最高가 된다. 가끔 이런 내 모습에 學生들이 “敎授님, 더위 먹으면 어쩌시려고요”라며 걱정하곤 한다.

에어컨의 歷史는 1820年까지 거슬러 올라간다. 에어컨 原理를 밝힌 科學者는 19世紀天才物理學者인 마이클 패러데이다. 패러데이는 最初로 電磁氣誘導現象을 밝힌 物理學者이기도 하다. 氣體를 壓縮해 液化시킨 物質이 다시 氣化될 때 氣化熱이 發生하는데 이 氣化熱을 利用하면 冷却裝置를 만들 수 있다. 1842年 존 고리는 이 原理를 利用해 얼음을 만들었고, 1902年美國의 윌리스 캐리어는 最初의 에어컨을 만들었다.

氣化熱이란 이런 것이다. 더운 여름 마당에 물을 뿌리면 물이 蒸發하면서 水蒸氣가 될 때 熱을 吸收한다. 이 熱이 氣化熱이다. 더운 날 몸에 물을 바르면 시원하게 느껴지는데 이는 물이 蒸發할 때 皮膚의 熱을 빼앗아가기 때문이다. 물보다 蒸發이 빠른 冷却劑를 使用하면 더 效率的으로 溫度를 낮출 수 있다. 이 冷却原理는 現代의 모든 冷却裝置에 使用된다.

요즘 밤이 되어도 氣溫이 내려가지 않는 날들이 繼續되고 있다. 熱섬과 熱돔 現象 때문이다. 熱섬은 말 그대로 都市의 氣溫이 섬처럼 周邊地域氣溫보다 더 높은 現象을 말하고, 熱돔은 對流圈高溫의 大氣壓이 흐르지 못한 채 停滯돼 마치 體育館 돔처럼 뜨거운 空氣를 가둬놓는 現象을 말한다. 地球溫暖化로 海流의 흐름이 不安定해지더니 하늘의 바람 흐름까지 不安해진 것이다. 이는 冷却原理가 이제 地球에서 作動되지 않고 있다는 意味일까.

博士課程時節, 한여름에 低溫實驗을 할 때 硏究室은 찜통 그 自體였다. 攝氏零下 270度를 만들기 위해 熱心히 冷却 펌프가 돌아갔고, 反對便으로 그 熱氣가 내뿜어져 나왔다. 當時實驗室엔 에어컨이 없어서 低溫裝置에 過負荷가 걸리지 않도록 扇風機를 틀어놓아야 했다. 비싼 機械裝置가 優先이었다. 그래도 多幸히 溫度가 떨어지는 밤이 오면 約束이나 한 듯 氣溫이 零下 270度에 到達해 實驗을 할 수 있었다. 다시 해가 뜨면 徐徐히 溫度가 올라갔지만. 그래도 내 記憶엔 8月 15日이 지나면 밤에 窓門을 열었을 때 시원한 바람이 窓밖에서 불어왔던 것 같다. 올해도 그때까지 地球가 이 더위에 無事히 버텨주기를.

이기진 西江大物理學科敎授

#여름 #여름型人間 #에어컨