부제: 역사를 바꾼 과학자들 - 4편 에너지의 본질을 파헤치다
원제: History of Science-part 4. Can We Have Ultimate Power?
방송: 2012년 2월 17일 (금) 밤 11시 10분
4편에서는 무한한 힘을 손에 쥐고 싶다는 욕망에서 생겨난 탐구를 알아본다. 동력과 에너지에 대한 탐구다. 동력이 무엇이고, 동력으로 무엇을 할 수 있는지 알아내려는 탐구는 언제 본격적으로 시작됐고, 시대적 분위기는 어떤 영향을 미쳤으며, 이 탐구의 결과가 인류에게 가져다준 성과는 무엇인지 알아보자.
인간과 자연의 관계가 바뀌기 시작한 건 17세기 네덜란드 과학자 시몬 스테빈이 풍차의 성능을 혁신적으로 높이면서부터였다. 수학적 원리를 이용해 효율을 높인 이 풍차 덕분에 네덜란드는 강대국으로 거듭났고, 스테빈은 특허를 출원해 부자가 됐다. 18세기, 영국의 제임스 와트와 매튜 볼턴은 증기기관의 효율을 크게 개선해 부자가 됐다. 그리고 증기기관은 리처드 트레비식 덕분에 탈것으로 바뀐다. 동력에 대한 탐구를 증진시킨 요인 중 하나는 효율을 중시한 빅토리아 여왕 시대 영국의 분위기였다. 효율을 따져보던 사람들은 에너지라는 개념을 알게 됐고, 이는 열역학 법칙으로 정리된다. 이후 동력에 대한 연구는 전기에 대한 연구로 이어진다. 알레산드로 볼타는 전기가오리와 똑같은 전기를 인공적으로 만들어내는 방법을 알아냈다. 볼타 전지다. 한스 외르스테드는 전자기의 힘을 발견했다. 이는 세계 최초의 수력발전소로 이어졌고, 1896년 나이아가라 수력발전소가 가동되며 전기의 시대가 열린다. 퀴리 부부는 방사능 물질 라듐을 분리하는 데 성공했고, 방사성 물질에 대한 연구는 원자력시대를 열게 된다.
‘동력은 무엇이고, 어떤 일을 할 수 있는가?’란 질문은 인류의 삶을 바꿔놓았다. 인류와 우주에 대한 탐구에도 큰 도움을 줬다. 실생활에 도움이 되는 지식을 탐구한 과학자들이 인류에게 이렇게 큰 선물을 준 것이다.
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