[비센의 재미있는 과학 이야기] 숨겨진 세기의 발명가 – 테슬라
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작성자 석준영 쪽지보내기 메일보내기 홈페이지 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 작성일14-07-15 15:24 조회2,130회 댓글0건관련링크
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석준영 / 비센 교육 원장나이아가라 폭포에 앉아 세상을 바라보는 테슬라, 그의 발명덕분에 인류 큰 혜택 받고 있어
가솔린 가격의 폭등과 함께 최근 전기차에 대한 관심이 쏟아지면서 많은 관심을 받고 있는 전기 자동차 중에 호응도가 가장 높은 브랜드로, 이 곳 밴쿠버에서도 종종 만나 볼 수 있는 테슬라. 이 브랜드의 이름은 바로 니콜라 테슬라(Nikola Tesla, 1856-1943)라는 한 천재적 발명가의 이름을 딴 것입니다.
우리는 일반적으로 가장 유명한 발명가라고 하면 토마스 에디슨(Thomas Edison, 1847-1931)을 떠올리기 쉽지만, 테슬라는 에디슨과 동시대에 활약한 어찌보면 더 위대한 업적을 남긴, 하지만 에디슨에 가려진 비운의 발명가였습니다.
테슬라는 현재 크로아티아에 해당하는 오스트리아 제국의 작은 마을에서 세르비아계 오스트리아인으로 태어났습니다. 종합기술학교에서 물리학, 기계공학, 그리고 전기공학을 공부한 테슬라는 1854년에 헝가리 부다페스트에 있는 중앙 전신국에 취직을 하고, 그곳에서 교류 전기 장치에 대한 연구를 시작합니다.
당시는 미국의 유명한 발명가 토마스 에디슨에 의한 직류장치가 모든 전기장치의 기본원리로 이용되고 있었는데, 이 직류전기장치의 한계를 극복할 수 있는 것으로 테슬라는 교류방식을 고안해 내기도 합니다.
전기의 흐름인 전류는 직류방식과 교류방식으로 나누어 집니다. 직류방식은 건전지에서 나오는 전류와 같이 세기의 변화없이 일정한 전류가 지속적으로 흐르는 방식을 뜻하고, 교류방식은 일정 주파수를 갖고서 전류값이 진동하며 흐름을 유지하는 방식을 말합니다.
전선을 따라서 전류가 흐르면 그 에너지가 지속적으로 줄어들기 때문에 일정값을 갖는 직류방식은 일정 거리 이상을 흐르면 세기가 너무 작아서 더이상 전달되지 못하는 단점이 있는 반면, 교류는 파동의 흐름이 먼곳까지 전달될 수 있듯이 진동을 이용하여 직류와 비교되지 않을 만큼 장거리를 전달되어 나갈 수 있는 장점이 있습니다.
그러나 에디슨은 1884년 산업혁명이후 직류를 이용한 전구 등의 전기장치들을 발명하고 뉴욕에 있는 수많은 공장이나 제분소에 전기를 공급하는 회사를 운영하고 있었는데, 감당하기 힘들 정도로 많아진 수요를 적절히 관리하지 못해 직류 공급 장치는 자주 문제를 일으켰고 이를 수리하고 수습하는 일에 골머리를 앓아야만 했습니다.
이 당시 파리에 있는 에디슨의 회사에서 일하고 있던 테슬라는 미국 본사로 채용되며 미국으로 이민을 오게 되고, 이때부터 에디슨과 테슬라의 악연이 시작되게 됩니다. 테슬라는 미국으로 건너온 직후 에디슨에게 예전부터 연구해온 교류 전기 장치가 직류식의 문제점을 보안하여 훨씬 더 효율적이며 안정적으로 전기를 공급할 수 있을 것이라 에디슨을 설득하려 노력했지만, 에디슨은 직류방식을 고집하며 테슬라에게 할 수 있으면 해보라는 식으로 교류발전기를 성공시킬 경우 5만달러의 보너스를 주겠다고 호언장담을 했다고 합니다.
이 후 테슬라는 교류 발전기 연구에 박차를 가해 연구를 성공적으로 마무리하고 발전장비를 훨씬 더 효율적으로 향상 시키게 됩니다. 하지만, 에디슨은 보너스를 주겠다는 말은 그저 미국식 유머였을 뿐이라며 지불을 거부하고, 이를 계기로 에디슨과의 관계가 완전히 틀어진 테슬라는 사표를 제출하고 에디슨의 회사를 떠나게 되었습니다.
이 후 테슬라는 자신의 교류발전방식에 흥미를 보인 웨스턴 유니온 전기회사에 취직을 하여 교류발전기에 대한 연구를 완성시키기 위해 노력을 하게 됩니다.
이때부터 자신이 반대한 교류장치가 자신의 직류장치를 누르고 더 우수한 장치로 보급되는 것을 두려워 한 에디슨은 여러가지 방법들을 동원하여 일반인들에게 교류방식의 위험성을 과장하여 알리려 노력을 했던 것으로 전해집니다. 이때 에디슨이 사용한 방법들을 들으면 우리가 알고 있던 발명왕 에디슨이 설마 그렇게까지 했을까 싶을 정도로 악랄하고 치졸한 이야기들이 많이 전해져 옵니다.
에디슨은 평소 잘 알고 지내던 신문기자에게 편지를 써서 테슬라의 교류장치는 6개월 이내에 한명의 고객을 죽일 수 있을 정도로 매우 위험한 것이기에, 실질적으로 그것을 사용하기 전에는 수많은 실험들이 있어야만 할 것이다라고 말하기도 하고, 또 뉴욕 근교의 애완동물들을 돈으로 사들여 죽인 뒤 그것이 교류장치의 문제점 때문에 그렇게 된 것이라는 소문을 퍼뜨리려고 했었다는 이야기도 있습니다. 또한 1887년 뉴욕주의 사형집행 위원회에서 교수형보다 나은 사형방법에 대한 의견을 물어왔을 때, 테슬라의 교류장치가 사형제도를 위해 가장 적합한 기계일 것이라 말하며, 그 장치에서 나오는 전류에 살짝 닿기만 하여도 바로 즉사를 하게 된다고 주장했다고 합니다.
이로써 에디슨과 테슬라와의 세기의 전류전쟁이 시작된 것인데, 에디슨의 비방에도 불구하고 서서히 전세는 테슬라의 교류장치쪽으로 기울고 있었습니다.
1887년 말까지 에디슨은 뉴욕 맨해튼 외곽지역에 무려 121개의 직류발전소를 건설했는데, 이렇게 수많은 직류발전소가 필요했던 이유는 직류전기의 치명적 문제점을 인하여 전기를 반경 1마일이내 지역에만 송전이 가능했기 때문입니다. 이와는 반대로 먼지역까지 송전이 가능한 교류발전소는 도시로 부터 먼곳에 건설하여 대량의 전기를 생산한 후 장거리 송전에 의해서 거의 전체의 도시에서 사용할 수 있었습니다.
이 후 비효율적인 직류발전소는 지속적으로 줄어드는 반면 교류발전소는 계속 그 수가 늘어나면서, 후일, 맨해튼에서 수백킬로미터나 떨어진 나이아가라 폭포에 있는 수력발전소가 테슬라의 교류발전방식을 채택해 건설되게 됩니다. 결국 테슬라와 에디슨의 전류방식전쟁은 이렇게 테슬라의 승리로 끝이 나게 되고 그로 인해 현재까지도 우리들은 발전소로부터 송전되는 모든 전기는 교류방식을 사용하고 있게 된 것입니다.
테슬라는 이러한 교류발전 방식에만 공헌한 것이 아니라 에디슨에 버금갈 만큼 많은 발명품들을 만들어내기도 했습니다. 우리들의 삶에 매우 유용하게 사용되는 네온사인, 자동차 엔진의 점화시스템, 레이더의 기본원리, 전자현미경, 전자렌지 등은 테슬라에 의해서 직접 발명되었거나, 또는 그 기본원리가 테슬라에 의해서 정립된 수많은 발명 중에 몇가지들에 해당합니다. 또한 그는 라디오를 이용한 무선 통신을 가장 먼저 성공시킨 발명가이기도 합니다.
이렇게 에디슨과 필적하며, 어떻게 보면 에디슨보다 더 훌륭했던 발명가 테슬라는 한편으로는 완벽을 추구하는 결벽증 환자였는데, 이런 정식적 장애로 인해 사회에 적응하지 못하고, 그 많은 발명에도 불구하고, 회사에서 버림받으며 외로운 나날을 보내다 끝내 뉴욕의 한 호텔방에서 심장마비로 홀로 생을 마감하게 됩니다. 천재적 아이디어로 세기의 발명가로서 활약했던 테슬라, 하지만 끝내 쓸쓸한 죽음을 맞이할 수 밖에 없었던 비운의 과학자, 그의 이름은 현재까지도 자기장의 단위로 사용되며 세상사람들의 입에 회자되고 있습니다.
동부의 유명한 관광지인 나이아가라 폭포에 다녀오신 적이 있으신가요? 그 곳의 공원에 가시면 링컨좌상과 비슷하게 생긴 동상이 하나 있는데, 대부분의 관광객들은 무심히 지나쳐가는 동상이지만, 이 동상이 바로 니콜라 테슬라의 동상이랍니다.
석준영 / 비센 교육 원장
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