일상생활의 현상 과학으로 풀어내

밤이면 밤마다 터지는 수도관이 있다. 추운 겨울 동파사고는 여기저기서 일어나는 일지지만 날씨와 상관없이 일어난 일이었다. 때는 19세기 말 러시아 모스크바에서 땅속 깊이 묻어 둔 수도관이 시도 때도 없이 터져 당시 상하수도를 설치하는 이을 맡은 젊은 공학자 ‘지민’은 골머리를 앓고 있었다.<설명할 수 없는 것을 설명하기>(양철북.2012)에 따르면 당시 수도관들은 주철(3.0~3.6퍼센트의 탄소가 섞인 철. 튼튼해서 난로나 맨홀 뚜껑 따위를 만드는 데 쓰인다)로 만들어서 나무랄 데가 없는 품질이었다. 그럼에도 물 사용이 급격히 줄어든 늦은 밤에 수도관이 터지는 일이 자주 일어났다. 심이어 어떤 곳은 밸브가 잠겨 사용하지 않았는데도 그랬다.

원인을 찾을 수 없었던 나머지 차라리 나무통에 물을 넣어 운반하는 게 더 낫겠다는 의견까지 나올 정도였다고 한다. 지금은 어떤 방법을 써서 수도꼭지를 쉽게 열고 닫을 수 있게 만들었을까. 이에 책은 과학적인 예를 들어 이해를 도왔다.

수도관과 사람의 혈관은 같은 원리로 작동된다는 것이다. 혈관에 맥이 뛰는 것은 수돗물에서 압력이 급격히 변하는 현상과 비슷하다는 설명이다. 즉, 사람이 뇌경색이나 뇌졸중으로 쓰러지는 것도 혈압이 올라가 심장이나 뇌로 연결된 혈관들이 터지지 때문이다. 이와 마찬가지로 순간적으로 수도관이 급하게 닫히면 수도관 안의 압력이 올라 터지는 일이 발생하는 것이다.

그렇다면 당시 모스크바의 수도관은 지금의 수도관과 무엇이 다를까. 늦은 밤이 되어 사람들이 수도관을 한꺼번에 잠그면서 수도관 안에 있던 물의 압력이 갑자기 높아지는 상황은 같지만, 당시 주철로 만든 수도관은 탄성이 거의 없어서 순간적으로 압력을 견디지 못하고 터진 것이다.

책은 <과학자처럼 생각하기>시리즈 중 한 권으로 생물, 물리로 나뉘어 총 세 권으로 출간 됐다. 기존 과학서들과 다른 점은 책의 구성이다. 정답을 찾는 형식이 아닌 문제 해결 과정에 중점을 뒀다. 하나의 질문에 단서를 배치하고 이를 해결해나가는 방식이다. 책은 이 같은 구성과 재미있는 내용으로 과학에 대한 흥미를 느낄 수 있도록 도왔다.

[북데일리 제공]