현대판 벤자민 플랑클린 (연을 날려 번개현상연구)들이 연대신에 로케트를 쏘아 번개 발생의 원인과 결과를 연구하고 있다. 미국 우주항공국(NASA)의 지원을 받은 과학자 30여명은 지난 7월중순 번개 구름사이로 로케트를 쏘아 올렸다.
물론 번개현상의 과학적규명이 기본 목표이지만 NASA로서는 번개ㆍ벼락의 연구가 실용적이면서도 중요하다. 지난 연초에도'애틀러스 센타우어'로케트가 사고를 일으켰는데 이 사고의 규명에는 번개ㆍ벼락의 철저한 연구가 필요했다.
줄달린 로케트
더구나 앞으로 더욱 빈번한 우주선 운행과 로케트발사로 번개를 잘 알지않고는 사고예방을 제대로 할수 없다는 판단을 하기에 이르렀다.
이번에 발사한 로케트들은 3피트짜리로 땅에까지 2천1백피트나 되는 줄을 달고 있다. 쏘아올린 각개의 로케트는 구름속의 강한 마이너스전기를 빨아 들일수 있는 로드(ROD)를 달고 있다. 이 음전기는 줄을 타고 땅으로 내려 오면서 번개와 벼락을 칠수있다.
실험장주변 수마일안에는 카메라, 전자수신기, 각종 센서등이 준비되어 인공벼락에 관련된 자료를 모았다.
앞으로 이 자료들은 정밀한 분석과 상호비교를 통해 벼락ㆍ번개의 물리학을 발전시키는데 기여할것이다.
전기 발생의 정확한 과정은 아직도 수수께끼
그동안 번개현상을 연구해온 학자들은 아직도 아는것보다 모르는것이 더 많다는점을 인정하고 있다. 번개는 아마도 지상에 생명을 탄생시키는 작용을했을것이며 미국에서만도 사람을 죽거나 다치게 하는 경우를 한해에 수백건씩 일으키고 귀중한 삼림을 태우기도 한다. 그런데도 하늘에서 거대한 전기가 발생하는 과정이 시원하고 정확히 알려지지는 않았다.
NASA의 당장의 목표는 우주비행물체와 그 발사시설의 보호에 있다. 특히 비행물체를 이륙시키거나 착륙시킬때에 벼락이나 번개는 아주 경계해야할 대상이 된다.
이밖에도 민간항공, 통신, 송전, 일기예보등 하늘의 전기현상을 연구함으로써 이익을 얻게되는 분야는 상당히 많다.
따라서 이번 실험에는 몇개의 대학과 사기업체 그리고 NASA이외의 정부기구들도 참여했다. 이 실험은 프랑스 과학자들이 창안한 방법을 따른것이며 프랑스학자들도 실험에 참여했다. 번개충격의 실험은 이번에 본격적으로 한것이지만 그동안 4번이나 예비실험을 한바있다.
이번 실험과 과거의 실험을 통해 NASA측은 '애틀러스 센타우어'로케트 사고는 NASA기상관계자들이 하늘의 전기현상에 대해 정확히 알지 못했기 때문에 일어난것이라는 결론에 이르렀다.
번개ㆍ벼락의 조기 경보
NASA의 연구담당책임자인 '재프리스'씨는 "우리는 조기경보에 대해 문제점을 안고 있다. 이번 실험을 통해 우리는 보다 향상된 경보체계를 수립할수 있을 것이다"라고 말한다. '플로리다'주는 더운데다 습기가 많아 번개ㆍ벼락이 다른 지역보다 흔하다. 그런데 지금까지의 날씨경보체계로는 벼락을 치기직전에 알아 내는등 실용적인면에서 거의 가치를 발견하기 어려웠다.
대기중에서 번개가 발생할것같다는 경보를 할때에는 양전기나 음전기의 전하가 1m당 1천볼트정도가 돼야 한다. 보통 맑은 날씨에서는 2백볼트 정도밖에 안된다.
이번의 실험은 오는 9월까지 계속될 예정이다. 로케트는 고체연료를 사용하며 제작은 프랑스에서 한것이다.
로케트가 구름의 낮은 층을 뚫고 들어갈때 으례(100%는 아니다)전압을 발생시키며 구름에 집중된 음전기를 대량 흡수, 지상으로 보내는데 전류가 워낙 강하기 때문에 줄은 타버리고 만다.
땅에 도달한 음전기는 양전기와 연결되며 이때 회로를 완성해 밝고 큰 소리를 내는 섬광을 발생시킨다.
여하튼 계속되는 실험을 통해, 비록 상당한 비용이 들지만 번개연구의 성과는 매우 크리라고 학자들은 의견의 일치를 보고 있다. 자연현상의 정확한 탐구에서 뿐 아니라 실제적인 면에서 비용이상의 소득을 얻을수 있으리라는 전망을하고 있다.
