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프랭클린의 피뢰침 발명
연을 만들어 실험
미국은 오랜 영국의 지배에서 벗어나기 위해 1776년 독립선언서를 발표하고 영국과의 전쟁에 들어가게 된다. 이때 독립선언서에 서명한 5인의 정치가 중의 한명이 벤저민 프랭클린이다. 뛰어난 정치인으로서 조국의 독립에 헌신하던 프랭클린에게는 또 하나의 꿈이 있었다. 그것은 하늘의 재앙으로 알고 무서워했던 벼락으로부터 집이나 다른 건물들을 보호할 방법을 찾는 것이다.
플랭클린은 궁리 끝에 하늘 높이 올릴 수 있는 연을 만들기도 했다. 과학사에 가장 유명한 연이 등장한 것이다. 그는 연 꼭대기에 철사를 장치하고 삼(麻) 끈을 연 줄로 사용했는데 구름으로부터 전기가 이 젖은 끈을 통해서 손에 닿으면 연을 띄우는 사람이 심한 쇼크를 받을 것이라고 생각했다. 그래서 손잡이 부분의 삼끈 끝에 전기가 통하지 않는 명주리본을 묶고, 그 매듭에다 쇠로 된 열쇠를 매달았다. 줄에 전기가 흘러내려 왔는지 관찰하기 위한 것이다. 만일 열쇠가까이 손을 가져갔을 때 불꽃이 일고 쇼크가 느껴지면 전기가 흐르는 것은 분명했다. 그러나 확신은 서지 않았다.
두려움과 설레임 속에 실험에 적합한 들판의 오두막집에 도착한 프랭클린과 그의 아들은 명주리본과 열쇠가 젖지 않게 연을 올렸다. 마침 기다렸던 구름이 머리 위를 지나갔으나 전류가 흐르는 기미는 보이지 않았다. 기다림에 지친 그가 실험을 단념하려는 순간 전류가 흐르는 징조가 보였다. 흥분한 그가 곧 손가락을 열쇠에 갖다 대자 전기불꽃이 일었다. 후일 그는 이날의 감격을 ‘전기의 불은 열쇠에 가까이 댄 손가락마디에 넘쳐흘렀다’고 적고 있다.
벼락 피해 줄이기 위한 기구
전기와 번개가 같다는 것을 확인한 프랭클린은 벼락의 피해를 줄이기 위한 기구의 제작에 착수했다. 현재 쓰이고 있는 끝이 뾰족한 피뢰침(당시는 프랭클린의 막대라고 불렀다)이 등장한 것이다. 그러나 이 실험은 매우 위험한 일이었다. 실례로 리히만이라는 과학자는 구름에서 얻는 전기를 연구하기 위해 장치를 만들어 실험하는 도중에 즉사하는 사건이 생긴 것이다. 프랭클린은 상당히 운이 좋았던 셈이다.
영국 사람들에게 아메리카 반역자들의 지도자인 프랭클린은 증오의 대상이었다. 당시에는 끝이 뭉뚝한 피뢰침이 더 좋다는 의견도 있어서 프랭클린이 만든 피뢰침을 지지하는 사람들은 매국노라는 비난에 시달렸다. 특히 조지 3세는 뾰족한 피뢰침은 반역자가 권했으므로 정부의 화약고나 자신의 궁전에서 떼어 버리고 뭉뚝한 것으로 바꿀 것을 명령하기도 한다. 그러나 지각 있는 과학자들의 반대로 이 일은 번복되고 이에 대해 프랭클린은 ‘왕은 자기 자신이나 그의 가족이 하늘의 벼락을 맞지 않을 것이라고 안심하기 때문에 감히 자기의 벼락으로 죄없는 신하들을 멸시키고 있다’고 비난했다.
왕연중
한국발명문화교육연구소장, 유원대학교 발명특허학과 협력교수
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