[비센의 재미있는 과학 이야기] 

 

에펠 탑, 바람 영향까지 고려한 과학기술의 총 집합 - 지금도 사람 발길 이어져

 

1889년 3월 31일, 프랑스 파리 중심에 당시 많은 사람들의 반대에도 불구하고 당시로서는 가장 높은 건축구조물이 건립되었습니다.  이것이 바로 이제는 파리의 가장 유명한 관광 명소가 되어버린 에펠탑입니다.

 

탑을 디자인한 귀스타프 에펠의 이름을 따서 에펠탑이라고 불리는 이 탑은 건립 당시 세계에서 가장 높은 건출물이었으며, 1만 8천여 점의 금속조각들을 100만 여개가 넘는 나사못을 이용해 고정하는 방법으로 만들어진 어마어마한 규모의 철골 구조물이었습니다.

 

하지만 당시 고풍스러움을 선호하는 많은 파리시민들은 흉물스러운 철골구조가 도시의 분위기를 망칠 것이라며 에펠탑의 건립을 강하게 반대하기도 했다고 합니다.

 

사실 이렇게 많은 반대를 무릅쓰고 건립된 에펠탑은 단순히 프랑스 대혁명 100주년을 기념하는 것과 더불어  당시 세계 최고를 자부하던 자국의 과학기술을 세계에 알리기 위한 기념비적인 의미를 갖고 있었습니다.

 

실제 대부분의 에펠탑을 방문하는 여행객들이 미쳐 알아보지 못한채 여행에서 돌아오기도 하지만 당시 세계에서 가장 높은 구조물을 건립할 수 있었던 프랑스의 발달된 과학기술을 자랑하기 위해서 에펠탑의 1층 부분에는 각 방향마다 18명씩 총 72명의 당대의 가장 유명한 프랑스 출신의 과학자, 공학자, 그리고 수학자들의 이름이 새겨져 있습니다.

 

이들 72명의 과학자 중 약 4분의 1정도에 해당하는 사람들은 현재 고등학교, 또는 대학교 1학년 교양과학 교과서에 자주 등장하는 사람들일 정도로 당시 프랑스는 세계 과학계의 최정상에 위치하고 있었습니다.

 

프랑스의 파리 만국 박람회 일정에 맞춰서 완공된 에펠탑에는 이렇게 프랑스의 과학에 대한 자존심이 심어져 있던 것입니다.

 

우선 북동쪽 방향에서는 푸리에(Fourier), 카르노(Carnot) 정도의 이름이 눈에 띄는데, 푸리에는 금속 내에서의 열전도를 설명하는 푸리에 방정식을 찾아낸 물리학자로서, 그가 푸리에 방정식을 유도하기 위해 새롭게 정의한 푸리에 변환(Fourier Transformation)이라는 수학적 이론은 현재는 빛의 진동, 즉 무선 신호 등을 연구하기 위한 가장 기본적인 수학적 도구가 되었습니다.

 

카르노 기관(Carnot’s engine)으로 유명한 카르노는 열역학 제 2법칙을 성립한 과학자인데, 열역학에 관련된 연구 하나만을 이루어 낸 후 36세의 나이에 콜레라로 생을 마쳤음에도 불구하고 에펠탑에 이름을 남겼다는 사실로부터, 그의 열역학적 연구가 얼마나 대단한 것인지 가늠해볼 수 있습니다.

 

북동쪽 방향에 있는 이름 중 브레게(Breguet)는 현재도 생산되고 있는 세계적인 명품 시계 브랜드인 브레게를 처음 설립한 기술자이자 시계장인입니다.

 

이와 같이 72인 중에는 순수 과학, 수학에 기여한 사람들 뿐만 아니라 실용적인 기술에 공헌한 기술자, 공학자들도 함께 포함되어 있습니다.

 

북서쪽에 이름이 적혀있는 앙페르(Ampere)는 전기의 흐름인 전류의 단위에 그의 이름이 쓰일 정도로 전기학에 많은 공헌을 한 과학자이며, 라그랑주(Lagrange), 라플라스(La place)의 업적없이는 현대의 수학을 언급하기 힘들 정도로 중요한 공헌을 한 수학자들이며, 라부아지에(Lavoisier)는 화학반응에서의 질량보존의 법칙을 확립하고 여러가지 정량적 방법을 화학연구에 도입하여 근대 화학의 아버지로 불리는 유명한 화학자입니다. 

 

남동쪽에 적힌 이름들을 살펴보면 포이상(Poinsot), 푸아송(Possion) 등의 유명한 수학자들, 전기의 기본단위인 전하(Charge)의 단위로 그 이름이 사용되는 쿨롱(Coulomb), 지구의 자전을 설명하기 위해 설치한 ‘푸코’의 진자로 유명한 푸코(Foucault) 등의 이름이 보입니다.

 

마지막으로 남서쪽에는 고등학교 화학책에 항상 등장하는 기-루삭(Gay-Lussac), 르 샤틀리에(Le Chatelier) 뿐 아니라, 퀴리 부인과 함께 노벨상을 받은 방사선 연구의 선구자 베크렐(Becquerel)과 북반구, 남반구에서 바람의 방향을 설명하는 코리올리효과를 발견한 코리올리(Coriolis) 등이 그 이름을 자랑하고 있습니다.

 

단지 이렇게 이름을 새기는 것으로만 프랑스의 과학발전을 선전하고자 했던 것이 아니라, 에펠탑은 그 자체로 당시 건축공학의 최첨단 기술의 집약적 구조물이었습니다.

 

귀스타프 에펠이 이 탑을 디자인할 때, 가장 중요시 여겼던 것은 바로 바람의 영향이며, 에펠탑의 곡선적 구조는 탑의 최상위 부분에서 강한 바람을 견디기 위해 적용된 구조라고 합니다.

 

또한 그 높은 곳까지 구조물을 올리기 위해서 크레인을 사용했는데, 그 크레인이 견딜 수 있는 무게의 제한이 있다보니, 에펠탑에 사용된 구조물들은 작은 조각들을 연결해서 지어올라가는 방법을 사용할 수 밖에 없었다고 합니다.

 

현재는 빌딩 등의 높은 구조물을 지을 때 크레인을 사용하는 것이 그리 대단한 일은 아니지만, 백여 년전인 그 당시에 크레인을 사용하여 324미터에 이르는 높은 철골 구조물을 지었다는 것은 다른 나라들로서는 가히 상상하기 힘든 일이었을 것입니다.

 

이 높이는 이후 1930년대 뉴욕에 크라이슬러 빌딩이 완성되기 전까지 거의 40년간 세계에서 가장 높은 건축물로 유명세를 떨쳤습니다.

 

이렇게 오래전부터 과학 기술의 발전을 중요하게 여겼던 것을 발판으로 프랑스는 현재에 이르러서도 전 세계 최정상급의 과학강국들과 어깨를 나란히 하며 유럽중심의 순수 과학 연구소, 우주 공학 연구소 등을 활발하게 운영하며 세계 최고의 과학 강국으로 자리매김 하고 있습니다. 

 

석준영(비센 학원장)