이 세 시간도 많습니다 여러분의 시간을 낭비드릴 느리지만 쿨한과 안 될 거 [음악] 기술이기 때문에 그 오랜 시간 동안

인류의 꿈 중에 하나가 대포를 쏴서 인간이 다른 곳으로 갈 수 있는가 요런 꿈들을 꿨단 말이죠 과연 인류의 꿈 어디서부터

시작이 됐는가 한번 살펴보도록 하겠습니다 일단은 이 대포 대포를 쏴서 우주로 갈 수 있을까요 얘기에 가장 시발점은 1728년 바로

뉴턴이죠 지금 현대에 와서는 이제 요거를 이제 뉴턴의 캐논볼 혹은 한국말로 이제 뉴턴의 대포알로 알려져

있는 그런 책인데 아이작 뉴턴이 상당히 많은 연구를 많이 했었죠 많이 연구를 해서 우리에게 많은 과학적인

성과들을 제공을 해줬었는데 그 중에 대표적으로 했던 만유인력과 또 중력 아니겠습니까 사실 이때는 뉴턴이

얘기하고 싶었던 거는 중력의 신기함에 대해서 얘기를 하고 싶었던 거였어요 사실은 수학적으로 중력에 대해서 얘기를 하고

싶었던 거예요 이거는 이제 가장 실험이죠 가상 실험 무슨 실험을 했냐면 여기 보시면 이제 실제로 이제

뉴턴이 있었던 책이에요 여기 보시면은 이게 뭐겠습니까 지구예요 지구 지구에서 높은 산 성층권까지 올라가 있는 높은

산이 있다고 가정을 해보자고 그리고 거기에 아직까지 만약에 공기 저항도 없고 중력이 없는데 지구에서 뭐를 던졌어 돌을

높은 산 깊은 골 정말 간사나 그거 아니고요 뉴턴이 가정을 한 거예요 지구에서 가장 높은 산 가장 높은 산에서 올라가

가지고 아 돌을 던진 거야 만약에 지구에서 중력과 공기저항이 없으면 어떻게 되겠어요 그냥 그냥 우주

밖으로 가겠죠 쭉 직진하겠죠 여기로 치면은 여기서 돌을 던졌어 그럼 쭉 직진을 하겠죠

그죠 근데 하지만 지구는 어떻습니까 지구에는 당연히 중력이 있습니다 중력이 있기 때문에 뉴턴이 이 가정을 하고 지구의 중력까지

계산을 한다면 이 돌은 어떻게 될 것인가 그거에 대해서 분석한 내용이에요 지금 중력이 있으니까 어떻게 되겠어요 돌을 던져 그럼

어떻게 중력에 의해서 떨어지겠죠 근데 이 떨어지는 거리가 내가 돌을 던지는 그 속도에 따라서 달라질

거예요 그럼 어떻게 되느냐 이렇게 됩니다 돌을 던지는 속도가 느리면 여기 떨어지고 좀 빠르면 여기 떨어지는데

어느 정도 이상의 속도로 돌을 던지면 야 이거 봐 궤도를 돌기 시작하는 거죠 인공위성처럼 이게 바로

인공위성의 원리입니다. 사실은 이제 뉴턴이 뭐 인공위성을 이렇게 만들면 된다는 얘기를 한 건 아니었는데, 

중력의 힘에 의해서 내가 돌을 던지는 속도가 일정 속도 이상이 되는 순간부터는 중력과 던지는 속도의 

결합에 의해서  원운동을 하기 시작한다는 거죠. 돌이 놀랍죠. 요게 뉴턴이 무려 300년 전에 계산한 

결과입니다. 이 궤도를 돌기 시작하는 속도가 초속 7km 이상의 속도로 돌을 던지면 그 돌은 계속 지구를 뺑뺑 돌기 시작합니다. 그래서 이 계산에 

의하면 초속 7km 이상으로 던지면 우리 궤도 운동을 하기 시작을 하고 그 이상으로 던지면 이제 포물선을 

그리면서 돕니다. 약간 그 타원형의 궤도를 돌기 시작을 하고 그러다가 심지어 초이털을 넘기기 시작하면 이 돌이 

탈출해요 너무 빠르다 못해 너무 빨라 가지고 중력을 이겨내고 지구를 탈출해 버립니다 그래서 이제 그거를 이제

지구 탈출 속도라 그래요 우리가 이제 대충 계산해 봤을 때 약 초속 10km로 던지면 그 돌은 지구를 탈출한다고

합니다 그리고 궤도를 유지하는 속도는 얼마다 초속 7km다 요거를 오늘 기억을 하시면 상당히 재밌는 연구를 할 수가 있는데

오늘의 주제 보겠습니까 바로 우주대포예요 우주대포 그 말은 무슨 뜻이다 대포를 쐈을 때

초속 7km로 대포를 쏘면 그 대포알은 인공위성 궤도가 될 수 있는 것이고 10km 이상의 속도로

쏴줄 수 있는 대포를 쏘게 되면 그 대포알은 지구를 탈출할 수 있다 이거에 가장 기본적인 원리를 누가

발견을 했느냐 바로 뉴턴이 되겠습니다 뉴턴 물론 뉴턴은 이 짓거리를 하려고 얘기했던 건 아니었지만 중력에 대한

개선을 했던 것 뿐이었지만 어쨌든 그 계산을 통해서 어떻게 뭘 알았겠어요 바디 지구를 도는 거

지구가 태양을 도는 것 이거에 대해서 가상 실험을 한 겁니다 인류는 그걸 보고 대포를 초속 7km로 쓰면 지구를 계속 뺑뺑

도는 인공위성을 만들 수 있겠네 어 아 그러면 대포를 초속 10km로 쏘면은 달까지 갈 수 있겠네 이

짓거리를 하기 시작을 한 거죠 그게 바로 우주대포 연구의 시초라고 보시면 되겠습니다 그래서 그로부터 이제 100년이 좀 더

넘은 시기 정말 그 프랑스의 전 세계적으로 유명한 소설가죠 SF 소설가 중 한 명이 바로 쥘 베른이 다음에 책을 썼습니다 바로

fromers to the moon 1865년에 썼는데 이 쥘 베른이라는 작가가 진짜 대단한 SF 소설가예요 엄청 유명하죠 해저 2만 리를 썼던

소설가가 바로 쥘 베른이고 이 사람이 진짜 대단해요 그냥 SF를 막 쓰지 않아요 이 사람은 자기가 정말

과학자처럼 연구하고 분석을 해서 수학적으로 계산을 해서 이게 정말 가능한 것까지 대충 그리고 쓰시는 분이에요 그래서 어떻게 보면은

우주 대포에 대한 가장 개념적인 실마리들을 쥘 베른이라는 정말 유명한 SF 소설가가 가장 먼저 제시했겠다네

그렇게 보시면 되고 이 책의 내용을 살짝 얘기를 해드리면 이 책은 이제 그 배경이 이제 미국의 남북 전쟁 이야기를

다루고 있습니다 한창 이제 1865년이 딱 남북전쟁이 끝났던 시기거든요 사실 남북전쟁이 끝나고

나서 그 뒤에 할 일을 잃게 된 대포 전문가가 아 난 이제 이 대포를 우주의 달 착륙을 위해 쓸 거야 하면서

발사 착륙을 위한 우주 대포를 만드는 그런 내용입니다 이게 생각보다 정말 그 과학적인 내용이 많이 들어가

있어요 화약은 뭐로 써야 되면 타약 같은 경우는 뭐 이제 나무 숲 중에서도 이제 수소와 산소가 많이

함유된 화약을 써서 최대한 추진력을 얻기 위한 방식들에 대한 토론들도 이 소설책에서 다루고 있습니다 정말 대단하다 이

쥘 베른의 스페이스건 말 그대로 우주총 혹은 우주 대포 이 우주 대포 현대에 와서는 이 우주 대포 연구를 하는

모든 내용들에 대해서 베른거니라고도 부릅니다 그래서 어떻게 보면 이제 우주 대포는 요런 식으로 처음 제시가 됐다 수가

쥘 베른에 의해서 이 지우 베른 책을 필두로 해서 사람들이 이제 달에 대한 환상을 많이 갖기 시작을 하게

되죠 그러면서 나왔던 게 이제 최초의 SF 영화죠 1902년에 또 프랑스에요 조르지 엘리에스라는

감독이 쥘 베른의 영감을 받은 영화를 만듭니다 되게 짧은 영화인데 그래서 이거 보시면 이제 천문학자들이 내용은 간단합니다

요거 같은 경우는 조금 더 조금 더 현실적으로 천문학자들이 모여서 여기 보시면 이게 대포를 쏘면 달에 갈 수 있을 것이다

이래가지고 이제 천문학자들이 막 얘기를 하는 거죠 그러고 나서 실제로 대포화를 만들고 이렇게 수백미터짜리

대포를 만들었고 장전해 갖고 달에 발사하는 요런 얘기죠 대단하지 않습니까 그래서 이때까지만 해도

우리가 이제 달에 가려면 애플을 만들어야 된다 이런 생각들이 대중들한테 팽배해져 있었죠 하지만 여기는

문제가 있습니다 무슨 문제가 있겠습니까 자 이게 아까 말했죠 발사하려면 속도가 초속 10km야

초속 10km 대포를 쏴줘야 되는데 대포 안에 타고 있는 인간은 그걸 버틸 수 있을까 그 안에

능력이 어마어마하기 때문에 실제로 이런 거래를 하면은 여기 달에 도착하는 순간 뭐가 있을지 모르겠습니다

처음에 탔던 건 인간이었을지 모르겠으나 달에 도착했을 때 여기에 있는 것은 어떤 것일지 예 그거는 아무도 알 수

없다 그래서 이게 사실 SF적으로만 가능하고 실질적으로 이제 인간이 타기는 어렵겠죠 그러면서 이제 아

인간이 달에 가는 건 아무래도 좀 SF에 나올 법한 얘기고 아무래도 불가능하겠구나 이런 얘기가 나오고

있었던 그때 20세기 초 누가 등장을 했겠습니까 바로 로버트 고다드입니다 요거는 또 이제 궤도 연구원과 항공 연구원이 가장 존경하는 1919년에 로버트 고다드가 로켓에 대해서 무려 액체 추진제 로켓을 연구하기 시작을

했죠 사실 이제 대포보다는 로켓이 맞지 않겠느냐 하면서 이제 로버트 고다드가 1919년에 실제로 내

생각에는 우주 여행보다는 달을 가려면 로켓이 맞다 왜냐면 로켓 같은 경우는 그만큼의 속도를 필요로

하진 않잖아요 엔진이 계속해서 추진력을 얻고 있기 때문에 올라가는 중에 인간이 어느 정도 버틸 수 있는 속도로 간단 말이야

그죠 로켓을 이용하면 그 당시 이제 고다드가 썼던 책 중에 극단적인 고도에 도달하기 위한 방법 이런 책이

있어요 거기에 이제 달 탐사를 위해서 어떻게 액체 추진 로켓을 만들어야 되는가 이런 거에 대한 책을 썼는데 그

정도로 이제 고다드가 처음으로 로켓을 이용한 달 탐사에 실마리를 던졌죠 그러면서 이제 곧 하다가 보여준다

뭘 했습니까 실제로 로켓을 쏘기 시작을 했어요 요거는 이제 그 류매시코의 로즈웰 UFO로 유명한 로즈웰이죠

거기서 실험을 했던 농구 장면 중에 하나인데 실제로 첫 번째 실험은 이제 메사추세츠에서 1926년에 진행이

됐고요 그래서 이제 그 1926년에 했던 그 메사추세츠 실험 혹시 이제 최초의 액체 엔진 로켓에 대한

실험으로 기록이 남아 있고 근데 그 당시에 실험은 첫 번째 실험이기 때문에 사실 액체 추진 로켓은 맞는데

그 당시 고다드가 했던 거는 대충 한 10m 정도 올라갔어요 10m면 이제 아파트 한 5층 정도 올라간 거야

그건 좀 아쉽잖아 그래가지고 이제 그 당시에 그 실험 이후에 사실 이제 매사추세츠는 이제 보스턴이나 있는 그

주기 때문에 여기 이제 사람들이 살고 있잖아요 사람들이 너 여기서 뭐 하냐 위험하게 애초에 이제 사람들이 이렇게 고다드에

로켓에 대해서 그렇게 관심도 없었고 받아들이지도 않았고 위험하게 무슨 짓을 하는 거야 이렇게 받아들이고

있었다고요 그래서 고다드가 사람이 많이 안 살아요 미국 내에서 가장 그 인구밀도가 적은 지역 중에 하나입니다

그러다 보니까 허허벌판이기 때문에 고다드가 유미시코 로즈웰에서 로켓 실험을 시작을 했죠 여기서 어떻게

보면 대부분의 현대 로켓 기술의 기본들이 여기에서 거의 다 만들어졌습니다 예를 들어서 이제 고다드가 했던 대표적인 그 연구 중에

하나가 자이로스코프 그렇죠 기계적인 자이로스코프를 로켓에다 달아 가지고 이 로켓이 최대한 그

방향이랑 이런 것들을 비행 자세를 시킬 수 있도록 했던 것도 고다드가 처음인데 그런 연구들을 다

뉴멕시코에서 했습니다 1930년에 이제 처음으로 다시 이제 그 뉴멕시코에서 첫 번째 발사 실험을 했을 때 이 당시에 나름 이제 3m짜리

로켓을 썼는데 이 당시에 나름 609m까지 올라갔어요 거의 한 그 0.6km까지 고도까지 올라가는

로켓을 쐈고 그 뒤에 이제 5년 뒤에 이제 자이로스코프랑 이런 거 다 달아 가지고 그 뒤에는 심지어 2.3km

고속까지 올렸습니다. 대단하죠? 이 1935년에 했던 뉴멕시코 실험 같은 경우는 심지어 어떻게 보면 세계에서 최초로

음속보다 빠른 로켓을 쏜 실험에 성공했던 그런 실험이었고 실제로 2.3km 정도의 고도까지 로켓을 올릴 수 있는 그런

연구를 했다고 합니다. 근데 아까도 말씀드렸듯이 고다드가 뉴멕시코주에 로즈웰이라는 그

허허벌판에서 이 로켓 실험을 하고 있었음에도 불구하고 미국에서는 아무도 이 로켓 실험에 관심이 없었어요.

그래서 이 로켓 기술이 그냥 이렇게 저무는가 했는데 사실은 이제요, 바통을 누가 받느냐

우리 그 또 괴도연구원의 안내과 맨미팅 주주 중에 하나였죠 바로 베르너 폰 브라운 독일의

베르너 폰 브라운이 고다드의 연구를 그대로 이어받아서 2차 세계대전에 V2라는 세계 최초의 장거리 유도탄, 즉

미사일을 만들었죠 그래서 요거를 그 당시 이제 나치 독일에서 보복무기로 개발이 돼 가지고 실제로 그 연합군에 도시를 폭격하는데 썼었죠

그래서 이것 때문에 정말 많은 무고한 희생자를 많이 나왔었죠 그러면서 이제 로켓 기술은 전쟁 무기로서

발전을 했고 그렇다면 미국이 사실은 이 로켓 기술에 대해서 원천 기술을 고다드가 다 만들어 놨는데 막상 그걸

쓰는 건 독일이었잖아요 왜 그러냐 1944년에 독일이 로켓 만들 동안 미국은 뭘 했느냐 뉴멕시코에서 딴짓을

하고 있었죠 당시에는 이제 로켓보다는 원자폭탄에 조금 더 관심이 많았고 아인슈타인이

이제 독일에서 먼저 폭탄 만드는 거 같은데 우리가 먼저 해야 될 것 같다 그래가지고 로켓 대신에 똑같이 이제 뉴멕시코에서

트리니티 사이트에서 최초의 핵실험을 진행을 했죠 맨해튼 프로젝트냐 사람이 많이 안 살아서 아 그리고 사실은 이제

이제 내년에 또 크리스토퍼 놀란 감독이 새로 준비하는 영화가 있지 않겠습니까 오펜하이머

로버트 오펜하이머가 뉴멕시코에서 이 최초의 원자폭탄 실험의 성공을 했는데 1945년 7월이기

소설 속 '우주대포'가 실제로 개발되었다?! (우주대포 1/2)

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