요즘 우주 영화를 많이 보다보니 우주정거장에서 사람들이 두둥실 떠서 물 속을 헤엄치듯 공중을 유영하는 모습을 자주 본다. 물을 쏟아도 물이 바닥으로 쏱아지지 않고 공중에 떠다니고 고정되어 있지 않은 물건들도 제멋대로 둥둥 떠있고 참 가관이다. 우리는 이런 상태를 무중력 상태라 말하지만 사실 중력이 전혀 미치지 않는 곳은 우주 공간에 없다. 중력이 아주 미약하여 우리는 중력이 없는 것처럼 느낄 뿐이다. 우주인들이 우주에서 오랫동안 체류하게 되면 이런 무중력 상태로 인하여 몸의 여러 곳에 이상 현상이 발생한다는 것은 이미 전편에서 다뤘다. 우주인들이 근육이나 심장 등이 제기능을 발휘하지 못하여 약해지는 등 여러가지 어려움에 봉착하게 되자 과학자들은 정상적인 생활을 위하여 인공적으로 중력을 만들 수는 없을까라는 생각을 하게 된다. 여기서 인공중력이라는 것이 탄생한다.


인공중력을 갖춘 타원형의 우주정거장


우주인이 우주선을 타고 지구의 중력에 끌려 자유 낙하한다면 우주선 속의 우주인은 중력을 느끼지 못한다. 우주선과 우주인이 같은 가속도로 움직이기 때문이다. 그런데 이런 무중력 상태에서 우주선을 회전시키면 회전에 의한 원심력이 발생하여 그 속의 우주인은 중력같은 힘을 느끼게 된다. 물론 회전수가 증가함에 따라 원심력도 세어져서 지구의 중력을 능가하는 힘을 느끼게 할 수도 있다. 이 원리를 맨 먼저 주창한 사람이 러시아의 우주 과학자인 치올코프스키다. 지구궤도에 우주정거장을 커다란 바퀴 모양으로 만들어 천천히 회전시키면 그 안에서 장기간 체류하며 생활하는 우주인들은 지구와 똑같은 중력을 느끼며 안정적인 생활을 할 수 있게 된다. 이를 인공중력이라 하는데 우주인이 딛고 선 바닥이 되는 곳은 우주정거장의 바깥 쪽이 된다. 이제야 SF영화의 우주선들이 원형이나 타원형을 이루고 있는지 이유를 알 것 같다. 


우주정거장을 회전시키는 것은 그리 어려운 일이 아닐 것이다. 우주공간이 공기 밀도가 희박하여 저항이 거의 없기 때문에 한번 힘을 주어 회전시키면 더이상의 에너지 사용은 필요없이 관성으로 계속 회전할 것이기 때문이다. 단지 그 속에서 우주인이 별 이상을 느끼지 않고 안정적인 생활을 하기 위해서는 원의 지름이 충분히 큰 우주정거장을 설계해야 할 어려움이 따른다. 무엇이든 자연의 법칙을 거스르는 현상에 도전하는 것은 그만큼 시련과 역경이 따르겠지만 그로 인하여 인류 역사는 발전해 온 것이기도 하다. 우리가 지구의 중력장 가운데서 생활하고 있는 것이 새삼 고맙게 느껴진다. 


여기서 중력을 모티브로 한 SF로맨스 영화 하나가 떠오른다. '중력을 거스르는 운명의 시작'이란 부제를 단 <업사이드 다운>이란 영화인데 중력의 법칙과 그 극복에 대하여 생각하다가 만일 지구의 중력과 반대되는 세계가 있다면 그 세계의 모습은 어떠할까? 라는 물음에 착안하여 영화의 배경을 만든 것 같다. 나이를 꺼꾸로 먹는다면 어떨까에 착안한 영화가 <벤자민 버튼의 시간은 거꾸로 간다>이듯이 참으로 엉뚱한 상상에서도 영화가 나오는 게 신기하다. 중력이란 무엇인가. 질량이 있는 두 물체가 서로 끌어당기는 힘인데 이런 중력이 제로인 곳은 우주공간 어디에도 없다. 미력하나마 서로의 힘이 서로에게 영향을 미친다는 것이 중력의 법칙이다. 이런 만유인력을 남녀의 사랑의 힘으로 비유하여 표현한 발상이 참신하다. 


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