이 책은 영화에서 보여주는 각 장면 장면을 하나하나 지적하여 문제점을 제기하지 않는다.
영화속 소재들을 과학이 해결할수 없는 분야들을 집어내고 그 근거로 하여 실현될 수 있는 무한한 가능성을 검토한다
또한 아인슈타인을 비롯한 과학자들이의 중요한 이론을 제공하고 사전 지식이없어도 쉽게 이해할수 있도록 서술했다
영화에서 만난 불가능의 과학
‘투명인간’, ‘공간이동’, ‘타임머신’ 등등 SF 영화에서 그려지는 흥미로운 첨단과학들은 현대과학으로 실현할 수 있을까?
이 책은 이런 의문에서 시작된다.
그럴듯하게 포장되어 우리를 현혹하는 많은 영화 장면들은 실은 현실에서는 허무맹랑하고 실현 불가능한 모순으로 가득 차 있는 것들이 많다. 그 중에서도 순간 변신, 생명체의 거대화, 공간이동 등 불가능의 영역 12개를 뽑아 과학원리와 법칙을 통해 왜 불가능한지를 재미있게 풀어내고 있다.
깊이 있지만 지루하지 않은 영화 속 과학 읽기
그동안 영화를 통한 과학 읽기는 여러 번 시도되었었다. 그러나 기존의 책이 단순히 장면장면의 과학적 모순을 찾아내는 것이었다면 『영화에서 만난 불가능의 과학』은 동일한 소재를 갖고 있는 여러 영화를 통해서 궁극적으로 불가능한 과학 영역 대해 보다 깊이 있게 얘기하고 있다.
어려운 과학 원리를 통해서 모순을 지적하는 것이 아니라 중학교 때 배웠던 아주 단순한 법칙이나 원리를 통해, 마치 친구가 이야기 하듯 쉽고 재미있고 이야기를 끌어나가는 것이 이 책의 특징이다.
또한 기발한 발상과 독특한 과학적 접근은 빼놓을 수 없는 장점이다.
이를 테면 ‘슈퍼맨이 변신할 때 과연 어떤 일이 일어날까’와 같은 생각지도 못했던 장면에서의 과학적 접근은 틀에 박힌 과학서의 허를 찌르며 독자들을 즐겁게 한다. 불가능의 영역을 현실 생활에 접목시켜 그려보는 미래상도 책을 읽는 즐거움을 더한다.
많은 독자들에게 낯익은 옛날 TV 영화 『슈퍼맨』, 만화영화 『요술공주 샐리』에서부터 최근의 『해리포터와 마법사의 돌』과 만화영화 『울트라세븐』까지 100여 편의 넘는 영화 를 통해 어려운 부분은 조금 어려운 대로 마치 음악을 듣듯이 술술 읽어나가다 보면 과학에 흥미를 갖게 되면서 무심코 봐왔던 영화의 장면 장면들이 새롭게 보일 것이다.
책의 내용
이 책은 총 12개의 장으로 나뉜다.
1. 순간 변신 - 「슈퍼맨」, 아무 데서나 옷 갈아입으면 큰일난다
아무것도 없는 회전문 안에서 슈퍼맨은 어떻게 옷을 갈아입을 수 있을까? 아무것도 없는 곳에서 뭔가를 만들어낸다는 건 ‘질량보존의 법칙’에 위배된다. 그러나 방법이 있다. 바로 공기 중에 있는 원소를 뽑아내 만들어 입는 것이다. 물론 질량보존의 법칙에도 위배되지 않는다.
그러나 문제는 다른 곳에 있다. 만약 슈퍼맨이 1kg 정도의 옷을 만들어 입으려면 1초 안에 국제수영장 2배 만한 체적의 공기를 빨아들여야 한다. 그러려면 강한 태풍의 147배가 넘는 바람이 일어날 테고 슈퍼맨이 있는 곳의 회전문과 건물이 왕창 파괴되는 것은 물론, 주위에 있던 사람들도 모두 사망하게 될 것이다.
2. 생명체의 거대화 - 「고질라」의 사망 원인은 호흡 장애
커져 버린 고질라가 숨을 쉬려면 몸속으로 공급되어야 할 공기의 공급 속도는 거리의 제곱에 비례하여 줄어들게 되므로 성장된 50배의 제곱인 1/2,500로 줄어들게 된다. 그러나 커져 버린 고질라의 각 세포에서 요구되는 산소의 양은 커지기 전과 비슷할 것이므로 2,500배에 달하는 산소 공급의 속도 차이를 이겨내지 못하고 산소 부족으로 질식사하게 될 것이다.
3. 레이저 검 - 「스타워즈」의 오비원은 정말 죽었을까
주인공이 발사하기만 하면 가느다란 빛이 튀어나가 적의 우주선을 폭파시키는 레이저 검. 그러나 실제로 레이저는 좁은 영역에서 에너지를 집중할 수 있으므로 어떤 물체든 녹이거나 증발시키는 것은 가능하지만 생물체를 폭발시키려면 생물체가 폭탄으로 되어 있지 않는 한 불가능하다.
4. 타임머신 - 미래에서 온 ...여행자를 찾아라
타임머신의 개발이 불가능하다는 아주 간단한 증거는 첨단과학기술로 무장했을 미래로부터의 여행자가 아직도 우리들 주위에 나타나지 않았다는 것이다.
5. 공간이동 - 「스타트랙」 대원들의 영혼은 어디로
현재까지 알려진 방법대로 인간의 몸을 구성하고 있는 원자들의 물리화학적인 상태를 분석하여 동일한 원자의 집합체를 만들 수 있다고 하더라도 그 이동된 생명체가 처음 공간이동 되기 전의 사람이 갖고 있는 기억과 희망, 꿈, 정신 등을 똑같이 갖고 있을지 아무도 장담할 수 없다.
6. 초광속 비행 - 「우주 전함 야마토」, 시공간을 구부러뜨리다
아인슈타인의 이론에 의하면 물체의 속력을 증가시키키 위해 물체에 작용을 하면 물체의 질량도 증가하게 된다. 그래서 물체의 속력이 빨라질수록 물체가 점점 무거워져 가속을 시킬 수 없다는 뜻이다.
우주선의 무게가 100톤이라면 광속의 99.99%로 달릴 때 우주선의 질량은 2,237톤이 된다. 이 초과 질량은 우주선의 운동에너지이다. 우주선이 가속되어 운동에너지를 많이 얻으면 얻을수록 질량이 커진다는 뜻으로 광속에 접근하면 소요되는 에너지는 무한대가 된다.
7. 반중력 - 「해리포터」의 퀴디치 게임은 마법사만 즐기는 반중력 놀이
「인디펜던스 데이」에서 대형 원반은 아무런 소음도 없이 착륙했다가 이륙하는 것은 물론, 공중에서 한 자리에 서 있기도 하는데 이 모든 원리를 반중력이라고 한다면 반중력에 의해 상공을 향해 튀어올라야 한다.
만약 이 우주선이 반발력에 대항하여 지구에 접근하려면 우주를 향해 엔진을 분사해야 한다. 분사 방향은 로켓의 반대로 원반 위이다. 그 추진력은 보통의 우주선이 지구의 중력을 탈출할 때와 똑같다. 결국 억지로 반중력을 사용하더라도 별도의 추진력이 없으면 안 된다는 뜻이다. 그러나 우주선에는 어떤 추진력도 없다.
8. 무한동력 - 에너지보존법칙에 도전장을 낸 「플러버」
영화 「플러버」의 고무공이 현실에서 존재할 수 없는 것은 바로 에너지보존법칙에 위해되기 때문이다. 에너지보존법칙은 어떤 물질도 에너지를 스스로 만들거나 소멸시키지 못하고 단지 다른 형태로 변화시킬 수 있다는 이론이다. 고무공을 아래로 떨어뜨리면 고무공의 탄성이 좋을 경우 제자리로 돌아오는 정도이다. 만약에 고무공의 위치에너지가 공기나 바닥 면에서 마찰에너지나 열에너지로 전환된다면 고무공은 제자리로 돌아올 수 없다.
즉 모터를 달지 않는 한 영화처럼 고무공이 높이 올라간다거나 마구 돌아다닐 수 없다.
9. 불사조 - 「드라큐라」에게 필요한 건 권태기에서 벗어나는 방법
생체 구성물의 기본 골격은 탄소이며 생명 현상을 유지하기 위한 핵심적인 원소라고 할 수 있다. 그러나 탄소로 만든 재질의 사용 기간은 대략 100년 정도이다. 결국 사람의 수명은 자원적인 면으로 볼 때 100년 이상을 초과하기 어렵다.
10. 인간복제 - 우등유전자 코드를 가진 인간이 열성 인간을 지배하는 사회. 「가타카」
뇌 구조의 모든 것이 물질적으로 해명되어도 마음은 결코 유물론적으로 환원되지 않는다는 것이다. 기억과 마음을 이전하는 것이 불가능하다는 것은 결국 인간복제가 불가능하다는 것을 뜻한다.
11. 투명인간 - 눈 뜬 장님이 된 「할로우 맨」
투명인간이 된다는 것은 수정체 등 눈의 모든 부분이 투명하다는 뜻이다. 그렇다면 눈의 굴절률이 공기의 굴절률과 같게 되고 눈과 공기의 굴절률이 같으면 빛의 굴절시키지 못하게 되어 아무것도 불 수 없다.
결국 투명인간이 되면 눈 뜬 장님이 되는 것이다.
12. 지구인의 화성 침공 - 2303년, 오늘은 화성으로 이사가는 날
12개의 분야 중 이 장은 유일하게 실현 가능한 영역에 대해 이야기한다. 우리가 화성에서 산다는 것은 거의 불가능하다는 생각이 지배적이었다.
그러나 화성으로의 이전에 희망의 서광이 비치고 있다. 흔히 행성으로 이주할 때에 가장 걱정하는 것은 물과 산소의 공급이다. 그런데 화성의 경우, 화성에서 찍은 사진을 보면 그곳에 홍수가 있었다는 증거를 보여준다. 또한 산소의 공급도 이산화탄소 대기로부터 산소를 많이 만들어내는 데 적합한 남조식물을 화성에 갖고 가서 심는다면 이산화탄소가 산소로 바뀌게 될 뿐 아니라 화성의 대기 중에 잡혀 있던 태양광선의 자외선이 우주로 방출되고, 대기 아래 쪽의 온도는 내려가 살기 좋은 행성으로 만들 수 있을 것이다.
☞ 저자 소개
고려대 건축공학과를 졸업하고 동대학원을 졸업한 후 프랑스 페르피냥 대학에서 카오스 이론에 의한 유체 이동 연구로 과학국가박사 학위를 받았다. ‘역피라미드 공법’ 등으로 20여 개 국가에서 특허권을 얻었으며, 1996년 과학기술진흥확대회의에서 국민훈장 석류장을 받았다.
발명과 글쓰기를 같은 맥락으로 보는 그는 자신의 과학적 지식에 풍부한 상상력을 더해 소설 『아누비스』, 『피라미드』를 출간했으며 과학과 문화의 끊임없는 접목의 시도로 『신화와 역사로 읽는 세계 7대 불가사의』, 『세계를 속인 거짓말』, 『현대 과학으로 다시 보는 세계의 불가사의 21가지』, 『노벨상이 만든 세상』, 『세계 최고의 우리 문화 유산』 등을 출간했다.
현재 과학 관련 각종 강의와 집필 작업을 꾸준히 하고 있다.
머리말
1. 순간 변신「슈퍼맨」, 아무데서나 옷갈아입으면 큰일난다
2. 생명체의 거대화 「고질라 」의 사망원인은 호흡장애
3. 레이저 검 「스타워즈 」오비원은 정말 죽었을까
4. 타임머신 ㅣ 미래에서 온 여행자를 찾아라
5. 공간이동 「스타트랙」대원들의 영혼은 어디로
6. 초광속 비행 「우주전함 야마토 」, 시공간을 구부러뜨리다
7. 반중력 ㅣ 「해리포터 」의 퀴디치 게임은 마법사만 즐기는 반중력 놀이
8. 무한동력 ㅣ 에너지보존법칙에 도전장을 낸 「플러버 」
9. 불사조 「드라큐라 」에게 필요 한 건 권태기에서 벗어나는 방법
10. 인간복제ㅣ 우등유전자 코드를 가진 인간이 열성인간을 지배하는 사회「가타카 」
11. 투명인간 ㅣ 눈뜬 장님이 된 「할로우맨 」
12. 지구인의 화성 침공ㅣ 2303년, 오늘은 화성으로 이사가는 날
이종호 [저]
고려대학교 건축공학과 및 동 대학원을 졸업하고, 프랑스 페르피냥대학교에서 공학박사학위와 유체이동 연구로 과학국가박사학위를 받았다. 해외유치과학자로 귀국하여 한국과학기술연구원(KIST), 한국에너지기술연구원(KIER) 등에서 연구했으며, 유학시절 프랑스 문부성이 수여하는 우수논문제출상을 비롯해 과학기술처장관상, 태양에너지학회상, 한국발명교육학회 논문상, 고려대학교 이정덕 건축상, 국민훈장 석류장 등을 받았다. 프랑스 유학 시절부터 세계의 여러 유적지를 탐사하며 연구해 기초 없이 빌딩을 50층 이상 올릴 수 있는 ‘역피라미드 공법’을 비롯해 특허 10여개를 20여 개국에 출원하는 등, 이론과 실제를 넘나들며 왕성하게 활동하고 있다. 현재 한국과학저술인협회장(과학저술가)으로 신문, 잡지 및 인터넷에도 활발히 기고하는 등 과학대중화에 앞장서고 있다.
주요 저서로는 「한국인의 뿌리」,「로봇, 사람이 되다」,「피라미드」,「미래과학, 꿈이 이루어지다」,「21세기 교양키워드」,「미래과학, 세상을 바꾼다」,「시크릿 방사능」,「2030년 미래 한국에서는 어떤 일이?」,「영화 속 오류」,「유네스코 선정 한국의 세계문화유산」,「세계 7대 불가사의」,「유적으로 보는 우리 역사」등 100여권이 있다.
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