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“에이~.그건 말도안돼!”
한창 마술을 구경하던 사람들이 웅성대기 시작했다. 하지만 마술사는 아랑곳하지 않고 자신만이 얼음에 불을 붙이는 신비한 능력을 가지고 있다고 주장한다. 이건 눈을 속이는 마술이 아니라 진정한 마법이라나? 특별 손님으로 초대 받은 닥터고글, 오늘도 편히 쇼를 감상하기는 틀린 듯싶다.



 

사건 의뢰 - 나는야 세기의 마술사!

“신사, 숙녀 여러분~! 크리스마스 특별 쇼에 오신 걸 진심으로 환영합니다!”
사회자가 시작을 알릴 때만 해도 마술쇼의 분위기는 뜨거웠다. 세기의 마술사로 알려진 데이비드 코파필드를 직접 볼 수 있다는 기대로 행사장은 발디딜 틈이 없었다. 그런데 공중 부양 마술, 몸 절단마술, 공간 이동 마술에 이어‘과학을 뛰어넘는 초능력’코너에서 문제가 생겼다.
“여러분, 저는 오늘 과학보다 한 수 위에 있는 제 초능력을 증명하고자 합니다. 그래서 여기 특별 손님으로 과학탐정 닥터고글도 모셨답니다.”
과학보다한수위의 초능력을 보여 주겠다고? 그것도 과학탐정 닥터고글 앞에서? 지금까지 있었던 사건 중 가장 황당한 상황에 놓인 닥터고글. 그래도 저렇게까지 말을 하는 걸 보면 뭔가 보여 줄게 있겠다 싶어 마술쇼를 계속 지켜보기로 했다.
“자, 여러분은 이제 눈을 의심하게 될 겁니다. 신사건 의뢰 - 나는야 세기의 마술사! 신비하고 놀라운 저의 마술로 얼음에 불을 붙일 거니까요.”
데이비드 코파필드의 말이 끝나자 행사장의 사람들이 웅성대기 시작했다.
“코파필드 님, 저는 잘 이해가 가질 않는군요. 얼음은 불에 닿으면 녹는 게 당연하고, 녹으면 물이 되어 불을 꺼뜨릴 텐데 어떻게 얼음이 불에 탈 수 있죠?”
마술사가 사기를 치고 있는 건 아닌지 의심스러운 관람객을 대표해서 닥터고글이 나섰다. 그러자 코파필드는 어디서 들었는지 명언으로 답한다.
“백문이 불여일견이라고 하지 않았습니까? 자, 보세요. 불타고 있는 얼음을!”
가리고 있던 천을 치우자 분명 불붙은 얼음이 보인다. 그걸 보고 관객 몇몇은 코파필드야말로 최고의 마술사라며 칭송하기 시작하는데….

사건 분석 ❶ 얼음은 탈 수 없나?


“여러분, 이건 절대 눈속임이 아닙니다. 전 이 얼음에 아무 짓도 하지 않았다구요. 다만 초능력을 이용해 기운을 불어넣고 불을 붙였을 뿐이죠. 여러분의 침과 제 코에서 파낸 약간의 분비물, 닥터고글의 콧기름도 살짝 넣고 주문을 외웠지요 .‘코파막파피나~, 코파막파피나~’라구요. 그랬더니 이렇게 얼음에 불이 붙었답니다. 오호홍~.”
코파필드는 주문까지 외워가며 초능력 때문에 얼음이 붙었다고 주장하기 시작한다. 그러자 벌써 코파필드의주문을따라하는관객까지생기는데….
“코파필드 님, 이게 만약 마술이라면 충분히 놀랍다고 할 수 있지만 마술이 아니라 실제라고 하시니 전 믿을 수가 없습니다.”
더 이상 참지 못하고 나서는 닥터고글이 과학적으로 질문을 하기 시작한다.
“불에 탄다는것, 즉연소라는건어떤 물질이 공기 중의 산소와 반응해서 열과 빛을 내는 화학반응입니다. 연소가 일어나려면 탈 물질, 발화점 이상의 온도, 그리고산소가있어야하지요. 이걸‘ 연소의 3요소’ 라고 해요. 이 가운데 하나라도 없으면 절대 연소가 일어나지 않는다구요. 그런데 얼음은….”
“얼음은 물이 0℃에서 얼어서 되는 거다, 이 말이죠? 얼음은 온도가 올라가면 녹아서 물이 되었다가 거기서또온도가 올라가 100℃를 넘으면 수증기로 변한다는 건 저도 잘 알고 있어요, 닥터고글. 그러니 얼음에 불이 붙는다는게 말도 안되는 일이죠. 하지만나, 코파필드는 그 말도 안되는일을 해냈다 이 말입니다.”



 
▲ 어떤 물질이 불에 타려면 탈 물질, 발화점 이상의 온도, 그리고 산소가 있어야 한다. 얼음은 온도가 올라가면 고체에서 액체,기체로 상태 변화만 할 뿐 연소되지 않는다.

사건 분석 ❷ 얼음이 아니라 메탄이 탄다고?

“좋아요. 눈속임을 이용한 마술이 아니라 사실 이라면 제가 직접 확인해 보고 싶군요. 괜찮죠?”
여전히 초능력을 주장하는 코파필드에게 닥터고글은 자신이 직접 불붙은 얼음을 확인해 보고 싶다고 청한다.
“에~, 그렇게 의심스럽다면 확인해 보세요. 하지만 사실이라면그땐나의 초능력을 인정해줘야 합니다. 과학탐정의 명예를 걸고 말이지요!”
여전히 자신감에 넘치는 코파필드가 허락하자 닥터고글은 무대로 나가 정체불명의 얼음덩어리를 관찰하기 시작한다. 그리고는 불꽃 근처에서뭔가를 채집해 제트에게 분석하게 하는데….
“닥터고글, 의심이 너무 많군요. 그냥 믿으세요! 나는 세기의 마술사 코파필드라구요. 음하하하~!”
“이건 얼음이 아니에요, 코파필드 님. 그러니까 코파필드 님의 초능력도 가짜란 얘기지요.”
호탕하게 웃던 코파필드는 닥터고글의 말에 표정이 굳어진다.
“뭐…, 뭐라구요? 나보고 가짜? 증거를 대세요, 증거를!”
“지금 불에 타고 있는 성분을 분석해 보니, 메탄 가스예요. 겉보기에는 얼음처럼 보이지만 이건 얼음이 아니라‘가스 하이드레이트’라는 고체
에너지원이지요.”
“가스…, 뭐요?”
“가스 하이드레이트는 낮은 온도와 높은압력에서 기체 분자와 물 분자가 결합해서 생기는 물질이에요. 주로 바다밑 땅속에서 만들어지죠. 축구공 모양으로 배열된 물 분자가 메탄 가스 분자를 하나씩 담고 있어, 얼음과는 분자구조 자체가 다르답니다.”



 




불타는 가스 하이드레이트
사건 분석 ❸ 가스 하이드레이트는 새로운 에너지원

“코파필드님. 혹시 최근에 동해에 다녀온일 없으신가요?”
“동…, 동해요? 없어요, 없어. 난 동해 울릉분지 근처엔 절대 안 갔다구요!”
동해 이야기가 나오자 갑자기 당황하는 코파필드. 닥터고글은 묻지도 않은 울릉분지 이야기를 하는 코피필드가 왠지 의심스럽다.
“최근에 우리나라 동해의 울릉분지 3개 지점에서 가스 하이드레이트층이 발견되어 화제가 되었어요. 130m에 걸쳐 있을 정도로 많답니다.”
“가스 하이드레이트가 많이 발견된 게 왜 화젯거리죠? 다이아몬드라면 또 모를까….
“코파필드 님, 그건 모르고 하시는 말씀이에요.가스 하이드레이트는 다이아몬드 못지 않은 가치를 갖고 있답니다. 가스 하이드레이트에서 메탄을 분리하면 천연가스가 되거든요. 그래서 석유나석탄을 대신할 에너지원으로 기대되고 있지요.”
“다…, 다이아몬드 못지 않다구요? 바다 속에있는 가스 하이드레이트는 어떻게 찾죠?”
코파필드는 다이아몬드라는 말에 마음이 급해져 닥터고글을 재촉한다. 닥터고글은 코파필드를 제트에 태우고 직접 동해로 가 보는데….
“가스 하이드레이트층은 음파를 이용해 찾아요. 배에서 바다 속으로 음파를 쏘면 음파는 해저면에 부딪혀 되돌아와요. 이 때 밀도가 다른 암석이 밑에 있으면 되돌아오는 속도가 달라지지요. 이걸 분석해서 바다속지층 구조를 알아 낸답니다.”
“그런데 닥터고글, 벌써 돌아가요? 아니, 동해까지 온김에 가스하이드레이트를 잔뜩 캐야지 왜 그냥 돌아가는 거예욧?”


 

▲ 11월까지 발견된 울릉분지 근처 가스 하이드레이트층의 위치.

사건 해결 - 사랑과 용서의 마술쇼!

코파필드는 돌아오자마자 돈을 벌 수 있는 기회를 놓쳤다며 닥터고글을 나무라기 시작한다.
“가스 하이드레이트를 캐내는 일은 간단하지 않답니다. 자칫하면 지층이 무너질 수도 있고, 그 과정에서 메탄 가스가 폭발할 수도 있다구요. 그래서 여러 나라에서 안전하게 채굴하는 방법을 연구하고 있지요. 우리나라도 2015년까지 기술을 개발하려는 목표를 세웠답니다.”
“그러고 보니, 가스 하이드레이트를 꺼낸 자리에 이산화탄소를 채우는 연구가 이뤄지고 있다는 얘길 들은 기억이 나요. 온실가스도 줄이고, 천연가스도 얻고 일석이조죠. 물론 실제로 이용되려면 더 많은 연구가 필요하겠지만요.”
“오~, 과학에 재능이 있으신 것 같군요.”
닥터고글의 칭찬에 어느덧 기분이 좋아진 코파필드. 빙그르르~ 돌다가 사진 한 장을 떨어뜨린다.
“사진에 있는 배는 동해 울릉분지를 탐사했던 탐사선‘탐해2호’네요. 2007년 6월 19일은 탐해2호가 가스 하이드레이트를 찾은 날인데….”
아뿔사! 사실 새로운 마술을 고민하던 코파필드는 우연히 탐해2호에 몰래 타게됐고, 연구원들이 바다 속에서 꺼낸 얼음을 슬쩍 가져온 것이었다.
“아흑~, 죄송해요. 그저 특별한 얼음인 줄 만 알았어요. 새로운 마술을 하려는 욕심에 그만….”
사람들은 눈물을 흘리며 진심으로 뉘우치는 코파필드를 용서해 주기로했다. 그러자 코파필드는 앞으로 어려운 사람들을 위해 무료 공연을 하며 착하게 살기로 약속한다.
“오늘 마술쇼는 닥터고글을 산타로 변신시키면서 끝내겠습니다. 코파막파피나, 코파막파피나….”
“펑~!”
그런데 이걸 어째? 닥터고글이 여자 산타클로스로 변신했잖아!
“어머머, 나 예뻐요? 어쨌든 메리크리스마스예요. 호호호~!”
 
▲ 이산화탄소를 줄이자는 환경 캠페인 모습. 가스 하이드레이트를 캐낸 자리에 이산화탄소를 넣는 방법도 연구되고 있다.

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2007년 24호 어린이과학동아 정보

  • 고선아 기자
  • 진행

    이국현

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