공기위를 걷는 사람들 / 가브리엘 워커 지음

공기는 지구 지킴이

미국 뉴욕에 있는 유명한 카네기홀의 내부에 들어 있는 공기의 무게는 얼마나 될까. 정답은 3만㎏이라고 한다. 상상하지 못했을 만큼의 엄청난 무게가 아닐 수 없다.

처음으로 공기의 무게를 잰 사람은 이탈리아의 갈릴레오 갈릴레이(1564∼1642)이다. 지구가 태양 주위를 돈다고 믿었지만 종교재판관들 앞에서는 부정했고, 그러면서도 “그래도 그것은 움직인다.”고 했다는 그 사람이다.

갈릴레이는 먼저 목이 좁은 큰 유리병의 입구를 가죽 마개로 꽉 막았다. 마개를 통하여 풀무가 달려 있는 주사기를 병 속으로 집어 넣고는, 힘차게 풀무질하여 원래 병 속에 들어있던 양보다 많은 공기를 집어 넣었다.

그러고는 저울에다 모래 알갱이 몇 개를 더하거나 빼면서 유리병의 무게를 정밀하게 측정했다. 뚜껑에 달린 밸브를 풀어 압축된 공기가 빠져나오게 하자, 병은 아주 조금 가벼워졌다.

갈릴레이는 일련의 실험에서 공기의 무게는 같은 부피 물 무게의 400분의1 정도 된다는 결과를 얻었다. 실제 값보다 두 배 정도 크지만 역사상 첫 실험에서 얻은 수치로는 놀라울 만큼 정확한 것이었다.

‘공기 위를 걷는 사람들’(가브리엘 워커 지음, 이충호 옮김, 웅진지식하우스 펴냄)은 ‘하찮아 보이는’ 공기가 실제로는 어떤 힘을 갖고 있는지를 알려주기 위하여 얼마나 특별한 인물들이 얼마나 대단한 발견을 이루어냈는지를 보여주는 기록이다.

지은이는 영국 케임브리지대학에서 화학박사 학위를 받은 뒤 과학전문지 ‘네이처’의 기후변화 담당 편집자와 ‘뉴사이언티스트’의 특집 담당으로 일한 과학저널리스트. 공기에 얽힌 과학사라고 할 수 있는 ‘공기 위를 걷는 사람들’(원제 An Ocean of Air)로 대중과학서의 새로운 전형을 만들어 냈다는 평가를 받았다.

지은이는 미 공군의 시험 비행 조종사인 조 키팅어 대위가 1960년 8월16일 오전 7시 헬륨기구를 타고 뉴멕시코 32㎞ 상공에 올라가 지상으로 점프하는 영국 BBC TV의 다큐멘터리 영상을 구해 보면서 공기에 관한 글을 써야겠다고 마음먹었다.

그 영상은 이랬다. 해가 떠오른 지 한참이 지났는데도 하늘은 한밤중처럼 캄캄했고, 아래로는 지표면이 곡선을 그리며 지평선까지 뻗어있는데, 위로는 파르스름한 헤일로(Halo)가 빛나고 있었다. 바로 지구가 받은 최고의 축복인 대기이다.

지표면에서 살아가는 우리는 대기를 그저 당연한 것으로 여긴다. 하지만 이 얇은 파란 선으로 보이는 대기가 우리가 사는 행성을 황량한 암석 덩어리 상태에서 생명이 가득한 세계로 바꾸어 놓았다. 인간이라는 취약한 존재를 치명적인 우주 환경으로부터 지키고 있는 유일한 보호막이라는 것이다.

이 책은 수은을 사용한 실험으로 공기가 짓누르는 힘을 증명한 에반젤리스타 토리첼리, 공기가 소리를 전달하는 능력을 가졌다는 사실을 밝힌 로버트 보일, 산소를 발견한 조지프 프리스틀리와 앙투안 라부아지에, 이산화탄소를 발견한 조지프 블랙이 공기에 도전한 모험의 역사를 담았다.

그런가 하면 이산화탄소량 변화가 심각한 기후변화를 야기할 수 있음을 밝혀내 오늘날 환경보호론의 선구적 업적을 남긴 스반테 아레니우스, 오존이 상층 대기의 구성성분으로 자외선을 차단한다고 설명한 W M 하틀리와 그 오존층을 파괴하는 물질인 프레온을 발명한 토머스 비즐리도 등장한다.

지은이는 그동안 알려지지 않은 과학사의 숨은 인물을 재조명하는 데도 힘을 기울였다. 지금은 노르웨이의 화폐에 등장할 만큼 명망 있는 과학자가 되었지만 생전에는 자기폭풍과 태양 흑점 사이의 관계를 증명한 엄청난 결과를 내놓았음에도 인정받지 못했던 크리스티안 비르켈란이 그렇다. 지구의 자전과 대류의 관계를 밝힌 ‘코리올리 효과’를 일찍이 주장했음에도 지나치게 부끄러움을 타는 성격으로 이름을 남기지 못한 윌리엄 페렐의 명예도 되찾아 주었다. 지은이는 이 책에서 ‘코리올리 효과’를 고집스럽게 ‘페렐 효과’로 부르고 있다.1만 3800원.

서동철 문화전문기자