전쟁은 끊임없이 계속되었습니다. 인류의 역사는 전쟁의 역사라고 부를 정도지요. 지금도 세계 곳곳에서 크고 작은 전쟁들이 벌어지고 있습니다.
인류는 전쟁에서 승리하고 나라를 보호하기 위해 무기를 만들었습니다. 그리고 그 성능을 높이기 위해 많은 노력을 했습니다. 우수한 무기를 가진 나라는 역사 속에서 강대국으로 이름을 떨쳤지요.
그런데 무기가 과학을 발전시켰다면 믿어지나요? 무기는 전쟁터에서 사람의 목숨을 빼앗기도 했지만 과학을 발전시켜 문명의 진보를 낳았지요. 과연 무기가 어떻게 과학을 발전시켰는지 역사 속 인물들의 이야기를 들으면서 살펴보아요.
고대의무기
난 인류 최초의 대제국을 이룬 마케도니아의 알렉산드로스대왕이야. 강력한철제무기와 기동력을 바탕으로 유럽, 아시아, 아프리카를 아우르는 거대한 제국을 건설했어. 동양과 서양이 만난 헬레니즘 문화를 꽃피워 인류의 문명 수준을 한 단계 끌어올린 것은 다 강력한 무기 덕분이었지..
알렉산드로스대왕(BC 356〜BC 323) : 기원전 4세기경 거대한 제국을 만든 정복왕.
돌보다 단단한 무기를 만들자
인류는 구리와 철을 발견하고 그것을 사용하면서 기나긴 석기 시대를 벗어나게 됩니다. 금속을 녹여
여러 가지 편리한 도구를 만들면서 비약적으로 생활 수준이 높아지고 문명이 발달합니다. 금속을 사
용하면서 생긴 가장 큰 변화는 무기의 발전이었습니다. 돌보다 훨씬 단단하고 날카로운 금속으로 만
든 칼과 창의 위력은 대단했습니다. 금속을 다루는‘제련술’과‘야금술’이 발달한 나라는 금속 무기의
힘을 바탕으로 정복 전쟁을 시작합니다.
제련술과 야금술
자연 상태로 발굴되는 광석에는 여러 가지 불순물이 섞여 있다. 여기서 순수한 금속만을 분리해 내는 기술을‘제련술’, 금속을 녹여 원하는형태와 용도로 만드는 기술을‘야금술’이라고 한다.
무거운 짐을 손쉽게 운반하자
단단하고 날카로운 금속 무기를 갖게 된 나라들은 다른 나라를 침략하고 싶어 합니다. 하지만 그 먼
곳까지 걸어가서 싸우기란 불가능했습니다. 무거운 식량과 물자를 짊어지고 가다 보면 싸우기도 전에
지쳐 버리니까 말이지요. 그 문제점을 해결해 준 것이‘바퀴’의 발명이었습니다. 사람의 힘으로는 들
수도 없는 무거운 짐을 움직이게 해 준 바퀴 덕분에 인류의 정복 전쟁은 가속도가 붙습니다.
바퀴
언뜻 보면 간단해 보이는 바퀴의 발명은 인류 역사상 가장 중요한 발명 중 하나로 손꼽힌다. 기원전 3500년 경 메소포타미아 문명권에서 처음 탈것에 바퀴를 달면서 인류의 이동 속도는 비교할 수 없을 정도로 빨라진다. 곧 바퀴가 굴러갈 수 있는 길을 만들게 되고 인류는 멀리 다른 곳까지 손쉽게 갈 수
있게 되었고 전투를 위한 전차가 발명되었다.
사진은 그리스에서 발견된 1세기 경 로마제국의 전차 흔적과 말의 뼈. 여러정복 전쟁에서 승리한 로마제국의 강력한 무기 중 하나는 전차였다.
알렉산드로스대왕님. 난 부력의 법칙을 발견했을 뿐 아니라 여러 가지 무기를 발명해 냈습니다. 조국을 침략한 로마군을 물리칠 때 지레의 원리를 이용한 거중기, 투석기 등은 무시무시한 위력을 발휘했지요. 하지만 내가 만든 무기들은 너무나 많은 사람들을 비참하게 죽였고 결국 나 역시 나를 미워하는 로마군의 손에 죽었습니다.
아르키메데스(BC 287〜BC 212) : 고대 그리스의 위대한 수학자이자 과학자.
중세의 무기
난 펠리페 2세. 16세기 스페인의 황금시대를 이끈 왕이지. 난 무적함대를 만들어 바다를 정복하고 아메리카 대륙까지 건너가 거대한 식민지를 만들었어. 지구 반대편에 식민지를 만들고 부강한 나라를 만들 수 있었던 것은 뛰어난 대포와 군함들 덕분이었지.
펠리페 2세(1527〜1598) : 중세 스페인의 황금시대를 이끈 왕.
멀리 있는 적을 물리쳐라
칼과 창으로만 싸우던 인류는 멀리 있는 적도 효과적으로 물리칠 수 있는 방법을 생각합니다. 그것이
바로 탄성을 이용한 활이었습니다. 활은 멀리 있는 적을 손쉽게 죽일 수 있습니다. 활이 등장하자 전
쟁의 모습은 완전히 바뀌었습니다. 화살을 막는 방패와 금속갑옷이 개발되었고 활의 원리를 응용해
무거운 돌을 던질 수 있는 투석기가 개발됩니다.
활
기원전 4000년 경 중동에서 사냥용으로 발명 되었으나 전쟁에 주로 쓰였다. 화살을 탄력이 좋은 줄에 메워 힘껏 당겨서 쏘는 무기다. 최근 까지 전투에 쓰인 대표적인 원거리살상무기
투석기
사람뿐 아니라 건물을 공격할 때 무거운 돌을 던져 공격하는 무기. 로마와 고대 중국에서 사용된 후 중세 대부분의 전쟁에서 쓰였다. 활과 마찬가지로 물체의 탄성을 이용한다.
그림은 중세 전쟁에서 성벽을 무너뜨리기 위해 사용된 투석기‘카타풀트’.
화약의 폭발력을 이용하라
13세기경 질산칼륨과 황, 목탄을 섞은 후 충격이나 열을 가하면 폭발하는 물질인‘화약’이 발명된 후 그 위력을 이용한 새로운 무기들이 만들어 집니다. 최초의 총, 최초의 화포가 그것이지요. 이전의 칼과 활, 투석기와는 비교할 수 없는 위력을 가진 화약무기를 대량으로 만들기 위해 금속산업이 크게 발전합니다. 그리고 대포로 목표물을 정확히 명중시키기 위해 탄도학 등 수학 수준도 높아집니다.
화포
임진왜란 때 사용된 조선수군의 화포. 중국과 우리나라의 화약기술은 세계에서 가장 뛰어났다.
바다를 정복하면 세계를 정복한다
각자의 대륙에서 전쟁을 벌이던 강대국들은 15세기 무렵부터 눈을 바다로 돌립니다. 중국의 명나라는‘정화함대’를 만들어 북극 근처까지 항해를 했으며 유럽의 강대국들도 아메리카 대륙을 발견합니다. 스페인의‘무적함대’는 중세의 바다를 지배했으며 그보다 더 우수한 배와 화포를 만든 영국은 16세기 이후 세계 최고의 강대국으로 떠오릅니다.
무적함대
유럽국가들이 아메리카 대륙을 식민지로 만들기 시작한 16세기, 가장 우수한 함대를 가진 국가가 가장 강한 국가였다. 16세기 스페인의‘무적함대’는 성능이 뛰어난 대포와 튼튼하고 속도가 빠른‘캐랙선’으로 무장해 바다를 지배했다.
난 위대한 예술가이자 과학자인 다 빈치. 나는 모나리자 같은 그림뿐만 아니라 비행기, 헬리콥터, 해군대포, 장갑차 등의 설계도를 만들었지. 하지만 그런것들이 훗날 무기로 만들어져 수많은 인명을 해쳤다는 사실 때문에 전쟁을 혐오한다네.
레오나르도 다 빈치(1452〜1519) : 르네상스 시대를 대표하는 천재 예술가이자 과학자.
산업혁명
국가가 강해지려면 먼저 강한 군사력을 갖춰야 해. 1862년 독일 제국의 총리가 된 나는 수단과 방법을 가리지 않고 군사력을 키웠지. 공장에서 대량으로 만든 우수한 무기들은 유럽대륙을 정복하고 이 때까지 영국과 프랑스에 밀리던 독일을 강대국으로 만들었다구.
비스마르크(1815〜1898) :‘철혈정책’으로 군사력을 강조한 19세기 독일의 총리.
공장에서 대량으로 무기를 만들자
19세기 영국에서 시작된 산업혁명은 유럽을 농업사회에서 공업사회로 바꿉니다. 화석연료를 에너지로 사용하면서 이전과는 비교할 수 없이 생산력이 높아졌지요. 이제까지 소수의 기술자들만 만들던 무기가 공장에서 대량으로 생산되면서 무기산업이 발전합니다. 무기가 많을수록 전쟁에 유리했기 때문에 빨리 많은 무기를 만드는 공장이 건설되고 총을 비롯한 엄청난 수의 무기들이 쏟아지기 시작합니다.
총
총은 대포와 비슷한 시기에 발명되었으나 너무 크고 물에 젖으면 사용하지 못하는 등 문제점이 많아 실제 전투에서는 계속 활이 사용되었다. 하지만 19세기 유럽의 무기 공장에서 크기가 작고 방수성이 뛰어난 머스킷총이 대량으로 만들어지면서 총은 가장 무서운 무기가 되었다.
사진은 19세기 유럽의 전투 모습. 병사들의 주무기는 머스킷총이었다.
하늘을 정복한 자, 누가 이기리오
1903년 미국의 라이트 형제는 세계 최초로 비행기를 발명해 비행에 성공합니다. 하늘을 날고 싶다는 인류의 꿈이 이루어진 순간이었지요. 하지만 라이트 형제의 이 기술은 곧바로 미 국방부에서 전투기를 만드는 데 쓰입니다. 미국뿐만 아니라 많은 나라들이 전투기 개발에 뛰어들었고 비행기 제조기술은 하루가 다르게 발전합니다.
다이너마이트의 위력은 대단해
1888년 스웨덴의 발명가 노벨이 이전의 화약과는 비교도 안 되는 위력을 가진 다이너마이트를 발명합니다. 엄청난 폭발력을 가진 니트로글리세린이란 액체를 고체로 만들어 안전하게 만든 거지요. 덕분에 편리하게 폭파 작업을 할 수 있게 되었습니다.
노벨상을 만든 나 알프레드 노벨은 엄청난 폭발력을 가진 다이너마이트를 만들어 많은 돈을 벌었어. 하지만 이 다이너마이트는 수많은 목숨을 빼앗는 테러에도 많이 사용되었다구. 하늘나라에서도 이런 무시무시한 무기를 만든 것을 후회한다네.
알프레드 노벨(1833〜1896) : 스웨덴의 발명가. 다이너마이트를 발명했다.
제1,2차 세계대전
난 독일의 독재자 히틀러. 인류에게 씻을 수 없는 죄를 졌지. 무기산업을 육성해 1930년대 독일을 세계 최강국으로 만들었지만 그 무기들은 수많은 사람들을 죽였어. 그런데 아이러니하게도 우리가 개발한 수많은 무기 기술은 전쟁이 끝나고 다른 나라로 전해져 새로운 첨단과학개발에 도움을 줬어.
히틀러(1888〜1945) : 제2차 세계대전을 일으킨 독일의 독재자.
인간이 만들 수 없는 무기는 없다
20세기가 시작되고 얼마 되지 않은 1914년. 이전의 전쟁과는 비교도 안 될 사상자를 낸 제1차 세계대
전이 일어납니다. 또 30년도 안 되어 더 많은 사상자를 낸 제2차 세계대전이 벌어지지요. 두 전쟁의
사상자가 어마어마했던 것은 전쟁에 사용된 무기의 살상능력이 상당했기 때문입니다. 과학의 발달로
이제까지 인류의 역사에서 만들어진 것보다 더 많은 종류의 무기들이 이 시기에 발명됩니다.
탱크가 대표적인 무기입니다.
탱크
총이나 대포를 맞아도 끄덕 없고 철조망이나 함정도 쉽게 통과할 수 있는 철갑무기에 대한 연구는 옛
날부터 진행되었다. 세계 최초의 탱크는 제1차 세계대전이 발발한 1914년, 독일군의 강력한 기관총과
대포를 뚫기 위해 영국 육군의 스윈튼 중령이 발명하였다. 엄청난 위력을 발휘한 탱크는 이후 각국에
서 다양한 형태로 발전하였으며 현재도 가장 강력한 지상 무기다. 탱크의 캐터필터(무한궤도)는 농업
분야의 트랙터, 건설 분야의 불도저와 포크레인에도 쓰인다.
기관총
제1차 세계대전을 일으킨 독일은 초반에는 영국, 프랑스 등의 연합군을 물리치며 승승장구한다. 그것은 성능이 우수한 기관총 덕분이었다. 1862년 미국의 개틀링이 최초로 발명한 기관총은 독일군에서 엄청난 위력을 가진 무기로 개량하면서 제1차 세계대전에 서 가장 많은 인명을 앗아간 무기가 되었다. 현재 1분에 500〜1000 발을 발사할 수 있는 기관총이 개발되어 각국 군대에서 사용하고 있다.
잠수함
쥘 베른이 소설‘해저 2만리’에서 잠수함을 등장시킨 뒤 몇십 년 지나지 않아 진짜 잠수함이 나타난다. 부력을 조절해 잠수를 할 수 있고 바닷속 깊은 곳에서 어뢰를 발사해 배를 침몰시키는 잠수함은 바다에서 가장 무서운 무기가 되었다. 제1차 세계대전 당시 독일의 잠수함‘U보트’가 침몰시킨 연합군 전함의 무게가 10만 톤이나 될 정도로 위력을 떨쳤다. 바닷속에 잠수해 있으면 그 위치를 알 수가 없어 잠수함을 발견하기 위해 음파 탐지 기술이 발달하게 된다.
원자폭탄
핵이 분열하면서 내는 엄청난 에너지를 이용한 무기. 인류가 만들어 낸 무기 중 가장 큰 파괴력을 가졌다. 1938년 독일의 과학자들이 원자폭탄의 이론을 만들어 내고 1942년 미국은‘맨해튼 계획’을 세워
원자폭탄을 개발한다. 그리고 제2차 세계대전이 한창이던 1945년 원자폭탄이 완성된다. 미국은 1945년 일본의 히로시마와 나가사키에 ‘리틀 보이’, ‘펙맨’이라는 원자폭탄을 투하하고 수십만 명의 인명을
살상한다. 원자폭탄 덕분에 미국은 전쟁에 승리했지만 너무나 끔찍한 결과 때문에 전세계적으로 사용을 금지하고 있다.
휴…, 이 얼마나 끔찍한 시대란 말인가…! 눈부신 과학의 발전은 인류의 생활을 편하게 해 주었지만 과학의 발전이 만들어 낸 무기는 인류를 죽음으로 내몰았단 말일세. 나의 특수상대성이론 역시 원자폭탄을 만드는 데 결정적인 역할을 했지. 원자폭탄을 만들었다는 죄책감은 죽을 때까지 날 괴롭혔다네.
아인슈타인(1879〜1955) : 상대성이론을 만든 20세기 최고의 과학자.
현대의무기
전쟁은 나쁘지만 전쟁이 일어나지 않게 하려면 강한 군사력을 갖고 있어야 해. 만약 미국이 강력한 무기를 갖고 있지 않았다면 전쟁은 또 일어났을 거야. 전쟁을 막기 위해서는 끊임없이 첨단 무기를 개발해 내야 한다구. 그런데 그거 아나? 그렇게 무기를 연구한 덕분에 컴퓨터와 인터넷이 생겼다는 것 말야.
로널드 레이건(1911〜2004) : 미국의 제40대 대통령. 1981년부터 1989년까지 대통령을 지냈다.
무기와 과학은 같이 발전한다
제2차 세계대전이 끝난 후 세계는 냉전 시대에 접어듭니다. 미국이 이끄는 자본주의와 소련이 이끄는
공산주의가 팽팽히 대립하던 시기였지요. 큰 전쟁은 일어나지 않았지만 양쪽은 조금이라도 더 뛰어난
군사력을 갖기 위해 눈에 불을 켜고 경쟁을 했지요. 성능이 우수한 첨단 무기를 개발하기 위해 금속
공학, 화학, 생물학, 무선통신, 레이더 기술 등 수많은 과학기술이 동원되고 발전합니다. 우리가 누리
고 있는 첨단과학의 혜택 중에서는 무기와 관련된 것이 무척 많습니다.
최초의 컴퓨터는 무기
‘컴퓨터’는 원래 제1차 세계대전 때 장거리 포탄과 미사일의 명중 지점을 계산하는 사람들을 부르는 말이었다. 세계 최초의 컴퓨터인‘애니악’역시 제2차 세계대전 당시 미국 국방부에서 미사일의 궤도와
명중 지점을 정확히 계산하기 위해 탄생했다. ‘애니악’이 완성된 뒤 이것을 작동시키는 프로그래머들을‘컴퓨터’라 불렀는데 이것이 오늘날‘컴퓨터’의 시작이었다
인터넷 역시 무기 덕분에 탄생
우리가 이용하고 있는 인터넷 역시 무기 덕분에 탄생했다. 1957년 소련이 세계 최초의 인공위성‘스푸트니크 1호’발사에 성공하자 미국은 두려움에 떤다. 인공위성 기술을 이용해 미국의 정보망을 마비시
킬 수 있다고 생각했기 때문이다. 곧 미국은 정보망이 마비되어도 각 컴퓨터끼리 연결될 수 있는 방법을 개발하기 위해 국방정보연구소인‘아르파(ARPA)’를 설립한다. 몇 년간의 연구 끝에 1965년 인터넷의 기원인‘아르파넷(ARPAnet)’이 탄생한다.
미사일과 우주로켓은 이웃사촌
제2차 세계대전 당시 독일의 로켓 기술은 미국보다 수십 년 이상 뛰어났다. 로켓 연구가 폰 브라운이 만든‘V-2 로켓’은 미국을 공격하기 위한 미사일이었지만 그 기술은 전쟁이 끝난 후 미국의 우주로켓 개발에 큰 역할을 하였다. 폰 브라운 역시 미국으로 건너가 로켓 개발과 연구에 참여하였다.
인터넷과 컴퓨터가 무기 때문에 생긴 것은 사실이지만 덕분에 수많은 사람들이 편리함을 맛보고 있지. 전쟁을 위해 탄생한 기술이지만 그 발전은 전쟁과는 아무 상관없지. 수많은 과학자들의 노력이 오늘날의 인터넷과 컴퓨터를 만든 거지. 앞으로 과학기술은 이렇게 사람의 행복과 편리함을 위해 발전해야 해.
빌 게이츠(1955〜) : 미국의 인터넷 개발자. 마이크로소프트사의 회장.
우리나라의 무기
지금까지 무기의 역사에 대해서 알아봤습니다. 무기가 전쟁을 위해서 만들어진 것은 사실이지만 과학의 발전에 크게 기여한 점은 큰 의미가 있습니다. 그리고 역사에서도 알 수 있듯이 강력한 무기를 갖고 있지 못한 나라는 멸망하는 일도 많았었지요.
그렇다면 우리나라는 어떨까요? 강한 국방력을 기르기 위해 어떤 노력을 하고 어떤 무기를 개발하고 있는지‘국방과학연구소’의 김무도 박사를 만나 봤습니다.
끊임없이 나라를 지킨 우리 민족
우리나라는 삼면이 바다로 둘러싸여 있는 지리적 위치와 살기 좋은 기후 때문에 반만 년 역사 동안
항상 외세의 침입을 받았습니다. 임진왜란, 병자호란 등 커다란 전쟁도 많이 치뤘지요.
하지만 꿋꿋이 외세의 침략을 물리치고 현재의 평화를 누리고 있습니다. 애국심과 단결력이 가장 큰
힘이었지만 우수한 무기도 큰 역할을 했습니다. 고구려의 단단한 철제무기, 고려의 빠르고 튼튼한 전
함, 조선의 거북선과 화포, 신기전 등은 당시 세계의 어떤 무기보다 우수한 무기였습니다.
과거뿐 아니라 현재도 우리나라의 무기는 뛰어납니다. 현재 성능이 우수한 국산무기를 개발하기 위해
많은 노력을 하고 있으며 그 결과 우리나라의 국방과학 기술 수준은 세계 10위권을 자랑하고 있습니다.
Q : ‘국방과학연구소’는 어떤 곳인가요?
A : 안녕하세요. ‘어린이과학동아’독자 여러분. 저는 국방과학연구소에서 유도무기를 개발하고 있는 김무도 박사입니다. 국방과학연구소는 1970년 창립되어 우리 과학기술로 우수한 국산 무기를 개발하는 곳입니다. 현재 지상무기, 해상•수중무기, 항공•유도무기, 통신•정보•전자전무기 등 육해공의 모든 무기를 연구개발하고 있답니다.
Q : 김 박사님이 연구 중인 유도무기는 어떤 것인가요?
A : 유도무기는 여러분이 아시는‘미사일’입니다. 먼 거리를 날아서 목표물을 정확히 맞추는 우수한
무기지요. 현대전에 유도 무기가 없으면 적의 공격에 속수무책으로 당할 수밖에 없답니다. 현재‘한국
형 다연장로켓, 한국형 함대함 유도무기, 한국형 지대공 유도무기 등 우리나라의 하늘을 보호할 수 있
는 우수한 유도무기들을 많이 개발했습니다.
Q : 첨단과학기술이 무기 개발에 어떻게 쓰이나요?
A : 첨단과학기술이 없으면 아예 무기를 만들 수 없습니다. 유도무기 하나를 만들기 위해서 탄두, 유
도조종장치, 기체구조, 추진기관, 날개, 발사대, 레이더 등 다양한 분야에서 첨단과학이 필요하지요.
새로운 소재를 개발해 더 가볍게 만들고 발사할 때의 높은 온도도 이겨 내야 합니다. 발사 후에도 적
의 레이더를 피할 수 있는‘스텔스 기술’이 필요하지요. 이를 위해서는 첨단과학기술뿐 아니라 기초
과학기술도 무척 중요합니다.
Q : 우리나라 국방과학의 수준과 미래에 대해서 말씀해 주세요.
A : 현재 무기 개발을 주도하고 있는 나라는 미국과 러시아등 강대국입니다. 우리나라 역시 화포, 전차, 군함 등을국내 기술로 만들고 있습니다. 뛰어난 기동력을 자랑하는 탱크인‘K-1전차’, 휴대용 지대공 미사일인‘신궁’, 최신형 어뢰인‘청상어’등은 세계에 내놔도 손색없는 국산무기들입니다.
또한 초정밀유도무기, 로봇병사체계, 차세대탱크 등 미래전에 대비하기 위한 최첨단무기를 연구하고 있습니다. 우리나라를 지키는 국방과학은 정말 중요합니다. 미래 한국의 국방은 어린이 여러분의 과학에 대한 호기심과 열정을 바탕으로 발전해 나갈 거예요.
인류는 전쟁에서 승리하고 나라를 보호하기 위해 무기를 만들었습니다. 그리고 그 성능을 높이기 위해 많은 노력을 했습니다. 우수한 무기를 가진 나라는 역사 속에서 강대국으로 이름을 떨쳤지요.
그런데 무기가 과학을 발전시켰다면 믿어지나요? 무기는 전쟁터에서 사람의 목숨을 빼앗기도 했지만 과학을 발전시켜 문명의 진보를 낳았지요. 과연 무기가 어떻게 과학을 발전시켰는지 역사 속 인물들의 이야기를 들으면서 살펴보아요.
고대의무기
난 인류 최초의 대제국을 이룬 마케도니아의 알렉산드로스대왕이야. 강력한철제무기와 기동력을 바탕으로 유럽, 아시아, 아프리카를 아우르는 거대한 제국을 건설했어. 동양과 서양이 만난 헬레니즘 문화를 꽃피워 인류의 문명 수준을 한 단계 끌어올린 것은 다 강력한 무기 덕분이었지..
알렉산드로스대왕(BC 356〜BC 323) : 기원전 4세기경 거대한 제국을 만든 정복왕.
돌보다 단단한 무기를 만들자
인류는 구리와 철을 발견하고 그것을 사용하면서 기나긴 석기 시대를 벗어나게 됩니다. 금속을 녹여
여러 가지 편리한 도구를 만들면서 비약적으로 생활 수준이 높아지고 문명이 발달합니다. 금속을 사
용하면서 생긴 가장 큰 변화는 무기의 발전이었습니다. 돌보다 훨씬 단단하고 날카로운 금속으로 만
든 칼과 창의 위력은 대단했습니다. 금속을 다루는‘제련술’과‘야금술’이 발달한 나라는 금속 무기의
힘을 바탕으로 정복 전쟁을 시작합니다.
제련술과 야금술
자연 상태로 발굴되는 광석에는 여러 가지 불순물이 섞여 있다. 여기서 순수한 금속만을 분리해 내는 기술을‘제련술’, 금속을 녹여 원하는형태와 용도로 만드는 기술을‘야금술’이라고 한다.
무거운 짐을 손쉽게 운반하자
단단하고 날카로운 금속 무기를 갖게 된 나라들은 다른 나라를 침략하고 싶어 합니다. 하지만 그 먼
곳까지 걸어가서 싸우기란 불가능했습니다. 무거운 식량과 물자를 짊어지고 가다 보면 싸우기도 전에
지쳐 버리니까 말이지요. 그 문제점을 해결해 준 것이‘바퀴’의 발명이었습니다. 사람의 힘으로는 들
수도 없는 무거운 짐을 움직이게 해 준 바퀴 덕분에 인류의 정복 전쟁은 가속도가 붙습니다.
바퀴
언뜻 보면 간단해 보이는 바퀴의 발명은 인류 역사상 가장 중요한 발명 중 하나로 손꼽힌다. 기원전 3500년 경 메소포타미아 문명권에서 처음 탈것에 바퀴를 달면서 인류의 이동 속도는 비교할 수 없을 정도로 빨라진다. 곧 바퀴가 굴러갈 수 있는 길을 만들게 되고 인류는 멀리 다른 곳까지 손쉽게 갈 수
있게 되었고 전투를 위한 전차가 발명되었다.
사진은 그리스에서 발견된 1세기 경 로마제국의 전차 흔적과 말의 뼈. 여러정복 전쟁에서 승리한 로마제국의 강력한 무기 중 하나는 전차였다.
알렉산드로스대왕님. 난 부력의 법칙을 발견했을 뿐 아니라 여러 가지 무기를 발명해 냈습니다. 조국을 침략한 로마군을 물리칠 때 지레의 원리를 이용한 거중기, 투석기 등은 무시무시한 위력을 발휘했지요. 하지만 내가 만든 무기들은 너무나 많은 사람들을 비참하게 죽였고 결국 나 역시 나를 미워하는 로마군의 손에 죽었습니다.
아르키메데스(BC 287〜BC 212) : 고대 그리스의 위대한 수학자이자 과학자.
중세의 무기
난 펠리페 2세. 16세기 스페인의 황금시대를 이끈 왕이지. 난 무적함대를 만들어 바다를 정복하고 아메리카 대륙까지 건너가 거대한 식민지를 만들었어. 지구 반대편에 식민지를 만들고 부강한 나라를 만들 수 있었던 것은 뛰어난 대포와 군함들 덕분이었지.
펠리페 2세(1527〜1598) : 중세 스페인의 황금시대를 이끈 왕.
멀리 있는 적을 물리쳐라
칼과 창으로만 싸우던 인류는 멀리 있는 적도 효과적으로 물리칠 수 있는 방법을 생각합니다. 그것이
바로 탄성을 이용한 활이었습니다. 활은 멀리 있는 적을 손쉽게 죽일 수 있습니다. 활이 등장하자 전
쟁의 모습은 완전히 바뀌었습니다. 화살을 막는 방패와 금속갑옷이 개발되었고 활의 원리를 응용해
무거운 돌을 던질 수 있는 투석기가 개발됩니다.
활
기원전 4000년 경 중동에서 사냥용으로 발명 되었으나 전쟁에 주로 쓰였다. 화살을 탄력이 좋은 줄에 메워 힘껏 당겨서 쏘는 무기다. 최근 까지 전투에 쓰인 대표적인 원거리살상무기
투석기
사람뿐 아니라 건물을 공격할 때 무거운 돌을 던져 공격하는 무기. 로마와 고대 중국에서 사용된 후 중세 대부분의 전쟁에서 쓰였다. 활과 마찬가지로 물체의 탄성을 이용한다.
그림은 중세 전쟁에서 성벽을 무너뜨리기 위해 사용된 투석기‘카타풀트’.
화약의 폭발력을 이용하라
13세기경 질산칼륨과 황, 목탄을 섞은 후 충격이나 열을 가하면 폭발하는 물질인‘화약’이 발명된 후 그 위력을 이용한 새로운 무기들이 만들어 집니다. 최초의 총, 최초의 화포가 그것이지요. 이전의 칼과 활, 투석기와는 비교할 수 없는 위력을 가진 화약무기를 대량으로 만들기 위해 금속산업이 크게 발전합니다. 그리고 대포로 목표물을 정확히 명중시키기 위해 탄도학 등 수학 수준도 높아집니다.
화포
임진왜란 때 사용된 조선수군의 화포. 중국과 우리나라의 화약기술은 세계에서 가장 뛰어났다.
바다를 정복하면 세계를 정복한다
각자의 대륙에서 전쟁을 벌이던 강대국들은 15세기 무렵부터 눈을 바다로 돌립니다. 중국의 명나라는‘정화함대’를 만들어 북극 근처까지 항해를 했으며 유럽의 강대국들도 아메리카 대륙을 발견합니다. 스페인의‘무적함대’는 중세의 바다를 지배했으며 그보다 더 우수한 배와 화포를 만든 영국은 16세기 이후 세계 최고의 강대국으로 떠오릅니다.
무적함대
유럽국가들이 아메리카 대륙을 식민지로 만들기 시작한 16세기, 가장 우수한 함대를 가진 국가가 가장 강한 국가였다. 16세기 스페인의‘무적함대’는 성능이 뛰어난 대포와 튼튼하고 속도가 빠른‘캐랙선’으로 무장해 바다를 지배했다.
난 위대한 예술가이자 과학자인 다 빈치. 나는 모나리자 같은 그림뿐만 아니라 비행기, 헬리콥터, 해군대포, 장갑차 등의 설계도를 만들었지. 하지만 그런것들이 훗날 무기로 만들어져 수많은 인명을 해쳤다는 사실 때문에 전쟁을 혐오한다네.
레오나르도 다 빈치(1452〜1519) : 르네상스 시대를 대표하는 천재 예술가이자 과학자.
산업혁명
국가가 강해지려면 먼저 강한 군사력을 갖춰야 해. 1862년 독일 제국의 총리가 된 나는 수단과 방법을 가리지 않고 군사력을 키웠지. 공장에서 대량으로 만든 우수한 무기들은 유럽대륙을 정복하고 이 때까지 영국과 프랑스에 밀리던 독일을 강대국으로 만들었다구.
비스마르크(1815〜1898) :‘철혈정책’으로 군사력을 강조한 19세기 독일의 총리.
공장에서 대량으로 무기를 만들자
19세기 영국에서 시작된 산업혁명은 유럽을 농업사회에서 공업사회로 바꿉니다. 화석연료를 에너지로 사용하면서 이전과는 비교할 수 없이 생산력이 높아졌지요. 이제까지 소수의 기술자들만 만들던 무기가 공장에서 대량으로 생산되면서 무기산업이 발전합니다. 무기가 많을수록 전쟁에 유리했기 때문에 빨리 많은 무기를 만드는 공장이 건설되고 총을 비롯한 엄청난 수의 무기들이 쏟아지기 시작합니다.
총
총은 대포와 비슷한 시기에 발명되었으나 너무 크고 물에 젖으면 사용하지 못하는 등 문제점이 많아 실제 전투에서는 계속 활이 사용되었다. 하지만 19세기 유럽의 무기 공장에서 크기가 작고 방수성이 뛰어난 머스킷총이 대량으로 만들어지면서 총은 가장 무서운 무기가 되었다.
사진은 19세기 유럽의 전투 모습. 병사들의 주무기는 머스킷총이었다.
하늘을 정복한 자, 누가 이기리오
1903년 미국의 라이트 형제는 세계 최초로 비행기를 발명해 비행에 성공합니다. 하늘을 날고 싶다는 인류의 꿈이 이루어진 순간이었지요. 하지만 라이트 형제의 이 기술은 곧바로 미 국방부에서 전투기를 만드는 데 쓰입니다. 미국뿐만 아니라 많은 나라들이 전투기 개발에 뛰어들었고 비행기 제조기술은 하루가 다르게 발전합니다.
다이너마이트의 위력은 대단해
1888년 스웨덴의 발명가 노벨이 이전의 화약과는 비교도 안 되는 위력을 가진 다이너마이트를 발명합니다. 엄청난 폭발력을 가진 니트로글리세린이란 액체를 고체로 만들어 안전하게 만든 거지요. 덕분에 편리하게 폭파 작업을 할 수 있게 되었습니다.
노벨상을 만든 나 알프레드 노벨은 엄청난 폭발력을 가진 다이너마이트를 만들어 많은 돈을 벌었어. 하지만 이 다이너마이트는 수많은 목숨을 빼앗는 테러에도 많이 사용되었다구. 하늘나라에서도 이런 무시무시한 무기를 만든 것을 후회한다네.
알프레드 노벨(1833〜1896) : 스웨덴의 발명가. 다이너마이트를 발명했다.
제1,2차 세계대전
난 독일의 독재자 히틀러. 인류에게 씻을 수 없는 죄를 졌지. 무기산업을 육성해 1930년대 독일을 세계 최강국으로 만들었지만 그 무기들은 수많은 사람들을 죽였어. 그런데 아이러니하게도 우리가 개발한 수많은 무기 기술은 전쟁이 끝나고 다른 나라로 전해져 새로운 첨단과학개발에 도움을 줬어.
히틀러(1888〜1945) : 제2차 세계대전을 일으킨 독일의 독재자.
인간이 만들 수 없는 무기는 없다
20세기가 시작되고 얼마 되지 않은 1914년. 이전의 전쟁과는 비교도 안 될 사상자를 낸 제1차 세계대
전이 일어납니다. 또 30년도 안 되어 더 많은 사상자를 낸 제2차 세계대전이 벌어지지요. 두 전쟁의
사상자가 어마어마했던 것은 전쟁에 사용된 무기의 살상능력이 상당했기 때문입니다. 과학의 발달로
이제까지 인류의 역사에서 만들어진 것보다 더 많은 종류의 무기들이 이 시기에 발명됩니다.
탱크가 대표적인 무기입니다.
탱크
총이나 대포를 맞아도 끄덕 없고 철조망이나 함정도 쉽게 통과할 수 있는 철갑무기에 대한 연구는 옛
날부터 진행되었다. 세계 최초의 탱크는 제1차 세계대전이 발발한 1914년, 독일군의 강력한 기관총과
대포를 뚫기 위해 영국 육군의 스윈튼 중령이 발명하였다. 엄청난 위력을 발휘한 탱크는 이후 각국에
서 다양한 형태로 발전하였으며 현재도 가장 강력한 지상 무기다. 탱크의 캐터필터(무한궤도)는 농업
분야의 트랙터, 건설 분야의 불도저와 포크레인에도 쓰인다.
기관총
제1차 세계대전을 일으킨 독일은 초반에는 영국, 프랑스 등의 연합군을 물리치며 승승장구한다. 그것은 성능이 우수한 기관총 덕분이었다. 1862년 미국의 개틀링이 최초로 발명한 기관총은 독일군에서 엄청난 위력을 가진 무기로 개량하면서 제1차 세계대전에 서 가장 많은 인명을 앗아간 무기가 되었다. 현재 1분에 500〜1000 발을 발사할 수 있는 기관총이 개발되어 각국 군대에서 사용하고 있다.
쥘 베른이 소설‘해저 2만리’에서 잠수함을 등장시킨 뒤 몇십 년 지나지 않아 진짜 잠수함이 나타난다. 부력을 조절해 잠수를 할 수 있고 바닷속 깊은 곳에서 어뢰를 발사해 배를 침몰시키는 잠수함은 바다에서 가장 무서운 무기가 되었다. 제1차 세계대전 당시 독일의 잠수함‘U보트’가 침몰시킨 연합군 전함의 무게가 10만 톤이나 될 정도로 위력을 떨쳤다. 바닷속에 잠수해 있으면 그 위치를 알 수가 없어 잠수함을 발견하기 위해 음파 탐지 기술이 발달하게 된다.
원자폭탄
핵이 분열하면서 내는 엄청난 에너지를 이용한 무기. 인류가 만들어 낸 무기 중 가장 큰 파괴력을 가졌다. 1938년 독일의 과학자들이 원자폭탄의 이론을 만들어 내고 1942년 미국은‘맨해튼 계획’을 세워
원자폭탄을 개발한다. 그리고 제2차 세계대전이 한창이던 1945년 원자폭탄이 완성된다. 미국은 1945년 일본의 히로시마와 나가사키에 ‘리틀 보이’, ‘펙맨’이라는 원자폭탄을 투하하고 수십만 명의 인명을
살상한다. 원자폭탄 덕분에 미국은 전쟁에 승리했지만 너무나 끔찍한 결과 때문에 전세계적으로 사용을 금지하고 있다.
아인슈타인(1879〜1955) : 상대성이론을 만든 20세기 최고의 과학자.
현대의무기
전쟁은 나쁘지만 전쟁이 일어나지 않게 하려면 강한 군사력을 갖고 있어야 해. 만약 미국이 강력한 무기를 갖고 있지 않았다면 전쟁은 또 일어났을 거야. 전쟁을 막기 위해서는 끊임없이 첨단 무기를 개발해 내야 한다구. 그런데 그거 아나? 그렇게 무기를 연구한 덕분에 컴퓨터와 인터넷이 생겼다는 것 말야.
로널드 레이건(1911〜2004) : 미국의 제40대 대통령. 1981년부터 1989년까지 대통령을 지냈다.
무기와 과학은 같이 발전한다
제2차 세계대전이 끝난 후 세계는 냉전 시대에 접어듭니다. 미국이 이끄는 자본주의와 소련이 이끄는
공산주의가 팽팽히 대립하던 시기였지요. 큰 전쟁은 일어나지 않았지만 양쪽은 조금이라도 더 뛰어난
군사력을 갖기 위해 눈에 불을 켜고 경쟁을 했지요. 성능이 우수한 첨단 무기를 개발하기 위해 금속
공학, 화학, 생물학, 무선통신, 레이더 기술 등 수많은 과학기술이 동원되고 발전합니다. 우리가 누리
고 있는 첨단과학의 혜택 중에서는 무기와 관련된 것이 무척 많습니다.
최초의 컴퓨터는 무기
‘컴퓨터’는 원래 제1차 세계대전 때 장거리 포탄과 미사일의 명중 지점을 계산하는 사람들을 부르는 말이었다. 세계 최초의 컴퓨터인‘애니악’역시 제2차 세계대전 당시 미국 국방부에서 미사일의 궤도와
명중 지점을 정확히 계산하기 위해 탄생했다. ‘애니악’이 완성된 뒤 이것을 작동시키는 프로그래머들을‘컴퓨터’라 불렀는데 이것이 오늘날‘컴퓨터’의 시작이었다
인터넷 역시 무기 덕분에 탄생
우리가 이용하고 있는 인터넷 역시 무기 덕분에 탄생했다. 1957년 소련이 세계 최초의 인공위성‘스푸트니크 1호’발사에 성공하자 미국은 두려움에 떤다. 인공위성 기술을 이용해 미국의 정보망을 마비시
킬 수 있다고 생각했기 때문이다. 곧 미국은 정보망이 마비되어도 각 컴퓨터끼리 연결될 수 있는 방법을 개발하기 위해 국방정보연구소인‘아르파(ARPA)’를 설립한다. 몇 년간의 연구 끝에 1965년 인터넷의 기원인‘아르파넷(ARPAnet)’이 탄생한다.
미사일과 우주로켓은 이웃사촌
제2차 세계대전 당시 독일의 로켓 기술은 미국보다 수십 년 이상 뛰어났다. 로켓 연구가 폰 브라운이 만든‘V-2 로켓’은 미국을 공격하기 위한 미사일이었지만 그 기술은 전쟁이 끝난 후 미국의 우주로켓 개발에 큰 역할을 하였다. 폰 브라운 역시 미국으로 건너가 로켓 개발과 연구에 참여하였다.
인터넷과 컴퓨터가 무기 때문에 생긴 것은 사실이지만 덕분에 수많은 사람들이 편리함을 맛보고 있지. 전쟁을 위해 탄생한 기술이지만 그 발전은 전쟁과는 아무 상관없지. 수많은 과학자들의 노력이 오늘날의 인터넷과 컴퓨터를 만든 거지. 앞으로 과학기술은 이렇게 사람의 행복과 편리함을 위해 발전해야 해.
빌 게이츠(1955〜) : 미국의 인터넷 개발자. 마이크로소프트사의 회장.
우리나라의 무기
지금까지 무기의 역사에 대해서 알아봤습니다. 무기가 전쟁을 위해서 만들어진 것은 사실이지만 과학의 발전에 크게 기여한 점은 큰 의미가 있습니다. 그리고 역사에서도 알 수 있듯이 강력한 무기를 갖고 있지 못한 나라는 멸망하는 일도 많았었지요.
그렇다면 우리나라는 어떨까요? 강한 국방력을 기르기 위해 어떤 노력을 하고 어떤 무기를 개발하고 있는지‘국방과학연구소’의 김무도 박사를 만나 봤습니다.
끊임없이 나라를 지킨 우리 민족
우리나라는 삼면이 바다로 둘러싸여 있는 지리적 위치와 살기 좋은 기후 때문에 반만 년 역사 동안
항상 외세의 침입을 받았습니다. 임진왜란, 병자호란 등 커다란 전쟁도 많이 치뤘지요.
하지만 꿋꿋이 외세의 침략을 물리치고 현재의 평화를 누리고 있습니다. 애국심과 단결력이 가장 큰
힘이었지만 우수한 무기도 큰 역할을 했습니다. 고구려의 단단한 철제무기, 고려의 빠르고 튼튼한 전
함, 조선의 거북선과 화포, 신기전 등은 당시 세계의 어떤 무기보다 우수한 무기였습니다.
과거뿐 아니라 현재도 우리나라의 무기는 뛰어납니다. 현재 성능이 우수한 국산무기를 개발하기 위해
많은 노력을 하고 있으며 그 결과 우리나라의 국방과학 기술 수준은 세계 10위권을 자랑하고 있습니다.
Q : ‘국방과학연구소’는 어떤 곳인가요?
A : 안녕하세요. ‘어린이과학동아’독자 여러분. 저는 국방과학연구소에서 유도무기를 개발하고 있는 김무도 박사입니다. 국방과학연구소는 1970년 창립되어 우리 과학기술로 우수한 국산 무기를 개발하는 곳입니다. 현재 지상무기, 해상•수중무기, 항공•유도무기, 통신•정보•전자전무기 등 육해공의 모든 무기를 연구개발하고 있답니다.
A : 유도무기는 여러분이 아시는‘미사일’입니다. 먼 거리를 날아서 목표물을 정확히 맞추는 우수한
무기지요. 현대전에 유도 무기가 없으면 적의 공격에 속수무책으로 당할 수밖에 없답니다. 현재‘한국
형 다연장로켓, 한국형 함대함 유도무기, 한국형 지대공 유도무기 등 우리나라의 하늘을 보호할 수 있
는 우수한 유도무기들을 많이 개발했습니다.
Q : 첨단과학기술이 무기 개발에 어떻게 쓰이나요?
A : 첨단과학기술이 없으면 아예 무기를 만들 수 없습니다. 유도무기 하나를 만들기 위해서 탄두, 유
도조종장치, 기체구조, 추진기관, 날개, 발사대, 레이더 등 다양한 분야에서 첨단과학이 필요하지요.
새로운 소재를 개발해 더 가볍게 만들고 발사할 때의 높은 온도도 이겨 내야 합니다. 발사 후에도 적
의 레이더를 피할 수 있는‘스텔스 기술’이 필요하지요. 이를 위해서는 첨단과학기술뿐 아니라 기초
과학기술도 무척 중요합니다.
Q : 우리나라 국방과학의 수준과 미래에 대해서 말씀해 주세요.
A : 현재 무기 개발을 주도하고 있는 나라는 미국과 러시아등 강대국입니다. 우리나라 역시 화포, 전차, 군함 등을국내 기술로 만들고 있습니다. 뛰어난 기동력을 자랑하는 탱크인‘K-1전차’, 휴대용 지대공 미사일인‘신궁’, 최신형 어뢰인‘청상어’등은 세계에 내놔도 손색없는 국산무기들입니다.
또한 초정밀유도무기, 로봇병사체계, 차세대탱크 등 미래전에 대비하기 위한 최첨단무기를 연구하고 있습니다. 우리나라를 지키는 국방과학은 정말 중요합니다. 미래 한국의 국방은 어린이 여러분의 과학에 대한 호기심과 열정을 바탕으로 발전해 나갈 거예요.
