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지멘스의 전차
Ⅰ
“야아, 정말 신기하다!”
“우하하. 장난감 같은 것이 사람을 태우다니?”
“잉?잉? 엄마, 나도 저 위에 타고 싶어요.”
“아빠, 나 저거 사줘. 응?”
1879년 베를린에서 열린 박람회에서 유난히 사람들의 관심과 사랑을 독차지 한것은 장난감처럼 보이는 작은 전기 기관차였다.
“덜컹? 덜커덩.”
장난감의 모형처럼 보이는 이 전차에 사람들은 매력을 느끼는 듯 그 자리를 뜨지 못하고, 연신 탄성과 환호성을 지르며 놀라운 눈으로 바라보았다.
사람들을 더욱 흥미롭게 한 것은 그 조그마한 전차의 힘이었다. 분명 장난감처럼 뵈는 그 작은 전차위에 6명의 어른들이 나란히 줄을 이어 앉아 있었다. 그래도 전차는 무게는 아랑곳 않은 듯 제법 속도를 내며 달렸다. 이 전차는 발명가며 과학자였던 지멘스가 제작하여 실제로 사람을 태우고 달린 인류 최초의 전차였다.
전기로 움직이는 전차. 그 누구도 감히 흉내 내지 못했던 -당시에도 전차라는 것은 있었지만, 모형으로 그치고, 실제 생활에 사용되지 않았다- 전기 기관차를 레일위에 올리는 일은 결코 쉬운 일이 아니었다.
사실, 이 지멘스의 전차는 이미 박람회에 전시되기 전에 4년 전인 1875년에 첫 운행을 성공적으로 마친 관록을 지닌 전차였다. 지멘스가 전차에 관심을 갖고 발명을 시작한 것은 웨스트팔이라는 한 젊은 기계 기사를 만나고 부터 시작된다.
Ⅱ
“그래서 말입니다. 선생님, 제 생각으로는 코트브스에서 채취한 석탄을 베를린까지 운반하는데 기차외의 다른 방법을 사용하는 것이 좋지 않을까 하는 것입니다.”
울툭 불거져 나온 광대뼈가 유난히 우스워 보이는 청년은 연신 침을 삼키며 참새처럼 조잘거렸다.
“그건 어째서 그렇지?”
“보세요. 코트브스에서 베를린까지는 결코 적은 거리가 아닙니다. 아무리 코트브스의 석탄이 철철 넘쳐난다고 하더라도 기차를 운반하기 위해선 그만큼 많은 양의 석탄을 태워야 하고, 수없이 왔다갔다 하다보면 그 태워버린 석탄의 양도 적은 것이 아니지요. 공장 하나가 2～3년은 거뜬히 엔진을 움직일 수 있는 양이니까요.”
“음?”
지멘스는 우습게 보여 알게 모르게 무시하려했던 이 젊은 친구의 생각에 감탄했다. 분명 세심한 관찰력을 지니고 있는 현명한 젊은이 였다.
“그렇군? 그렇다면, 자네는 뭔가 방법을 생각해 놓은 것이 있는가?”
“예. 차라리 석탄을 이 코트브스에서 태워 증기 엔진을 돌린 후, 그 힘으로 발전기를 돌리면 전기가 발생 하겠지요. 그 전력으로 베를린으로 보내는 겁니다.”
이 말은 즉, 화학 에너지인 석탄을 전기 에너지로 바꾸자는 이야기였다.
당시의 발전기는 여러 해를 거치면서 많은 과학자들에 의해 상당히 발전된 모습으로 태어나고 있었다.
자, 이 이야기를 읽고 있으면서 우리는 한 가지 궁금 점이 생겼을지도 모를 일이다.
그 당시 벌써 고압선이 발명되어 전기를 먼 곳에서 먼 곳으로 쉽게 운반할 수 있었는가? 사실, 지멘스와 젊은 웨스트팔이 진지하게 전기라는 물질에 대해 이야기하던 그 무렵은 고압선은 발명되어 있지 않았다.
고압선은 몇 년의 세월이 더 흐른 후에 발명 되었다.
그렇다면 무엇으로 전기를 운반할 것인가?
Ⅲ
지멘스는 청년 웨스트팔이 한 이야기가 매우 흥미로웠다.
지멘스는 지금까지 이렇게 진지하고 재미있고, 흥미로운 대화를 해보지 못했다.
“석탄을 전기로? 그 전기는? 그래! 도선이다. 굵은 도선. 지금은 그것이 최선책이다!”
웨스트팔의 이야기에 해결의 실마리를 찾은 듯 했다. 그러나 문제는 그다음 이었다.
지멘스는 당시로써는 웃음거리가 되는 엄청난 아이디어를 생각해낸 것이었다.
그것은 기차의 레일위로 전류를 흐르게 하자는 것이었다.
지금에 와서 본다면 지멘스의 아이디어는 참으로 놀랍고 참신한 아이디어였다. 하지만, 증기 기관차가 발달해 점점 힘차고 빠르게 달리고, 증기선의 발명으로 쉽게 그리고 빠르게 운하를 거슬러 올라가는 그 마당에 기차의 레일위에 전류를 끌어 들인다는 것은 누가 보아도 우스운 일인 것이었다.
더군다나 생명의 위협을 느낄 정도의 그 위험한 전류를 사람의 발밑에 깔다니?.
Ⅳ
“선생님?!”
“늦은 밤에 헐떡이며 찾아 온 지멘스의 이야기를 듣던 웨스트팔은 놀란 표정을 지으며 서 있었다.
“자, 잘 들어봐. 이것은 석탄을 태운 후 나온 에너지를 베를린으로 보내자는 자네의 의견보다 더 멋진 거란 말일세.”
하지만 전기 철로는 분명 위험 부담을 안고 있었고, 젊은 웨스트팔은 모험을 하고 싶지 않았다.
“보라고. 자네 말대로 발전기를 돌려 생긴 전력을 보내는데는 굵은 도선이 필요하지. 왜냐면 먼곳까지 전력을 약화시키지 않은 채 가야 하니까?”
지멘스의 표정은 자못 진지함이 흘렀고, 웨스트팔 역시 조금씩 지멘스의 이야기에 빠져 들고 있었다.
“그러니까, 그 굵은 도선을 설치하는 데는 굉장히 많은 돈이 필요하다고?”
“아!”
그제서야 웨스트팔은 지멘스의 말뜻을 이해한듯 고개를 끄덕였다.
“선생님의 말씀대로라면 전기 철도는 그만큼 비용이 적다는 이야기군요.”
“그렇지! 바로 그거라고.”
Ⅴ
그해 여름은 너무도 무더웠다.
그 누구라도 살인적인 더위에 지치지 않는 사람이 없는 그런 여름 이었다.
하늘의 새도, 땅위의 꽃들도, 나무도, 구름도? 그 모든 자연의 생물들이 그 뜨거운 여름과 싸워야 했다.
지멘스 역시 그해 여름과 싸웠고, 또 전차의 피나는 연구와도 싸워야 했다.
“휴우? 너무 덥군. 이런 더위는 정말 오랜만인 것 같아.”
이마위로 송글송글 맺힌 땀을 닦아 내며 지멘스는 머리 위로 내리쬐는 뜨거운 태양을 올려다 보았다.
‘더워? 이런 더위 속에서 증기 기관차를 움직이기 위해 열심히 석탄을 용광로에 집어 넣는 기관사들은 얼마나 이 여름이 끔찍할까?’
전차의 설계 도면을 한참동안 들여다보던 지멘스는 자신이 만든 전차가 철의 선로 위를 달리고 있을 것을 생각하자, 절로 힘이 나는 것 같았다.
지멘스가 설계한 전차의 설계도를 보면 전차가 사람들에게 얼마나 편리할 지 짐작이 가고도 남을 수 있었다.
우선, 전차는 증기 기관차처럼 커다란 탄수차를 달팽이의 집처럼 매달고 다니지 않아도 되었다.
또, 증기 기관차와 같은 긴, 연기를 내뿜는 굴뚝도 없어 매연이 생기지도 않았고, 요란하게 기적 소리를 울려대지도 않았다.
그리고, 작동도 간단해서 증기 기관차처럼 복잡하고, 외우기 힘들지도 않았다. 전차의 모든 작동은 스위치 하나면 충분했다.
하지만, 꿈에 부풀어 있던 지멘스에게 문제가 없는 것은 아니었다.
그 가운데서 지멘스에게 가장 큰 벽은 전차에 관해 갖고있는 사람들의 편협되고, 어리석은 생각들과 싸워야 하는 일이었다.
“지금 무슨 소리를 하시는 거예요. 지금도 충분한 교통수단을 놔두고, 무슨 돈을 또 들여서 전차라는 것을 만들려고 하는 거지요?”
“더군다나 전기로 움직인다고요? 당신 미쳤소! 누굴 통돼지 구이로 만들려고 작정했소!”
“그래요. 죽고 싶으면 당신 혼자서 죽지?”
지멘스에게 닥친 우선적인 해결 과제는 바로 이 우매한 사람들을 깨우치는 일이었다. 그러나 사람들의 반대는 막강했고, 더러 격렬한 사람들은 위협의 편지나, 지멘스의 집근처에 불을 지르며 반대 시위를 하였다.
과학의 힘을 이용, 인간이 얼마나 편리한 생활을 할 수 있는가를 이해시키는 일이 급선무였다.
‘사람들은 그동안 쌓여온 과학의 힘을 즐기고 써버리는데 온 신경을 내버리고, 더욱 발전시켜 후손들에게 남겨 줄 생각은 하지 않는군?’
그래서 지멘스가 처음 선택한 것이 바로 베를린에서 열린 박람회의 그의 전차 모형을 선보이는 것이었다.
그의 전차는 확실히 많은 사람들의 관심을 끌었고, 인기도 있었다. 그리고 전차의 신기한 소식을 들은 사람들이 하나둘 지멘스의 전차를 보기위해 베를린으로 모여 들었다. 거기에는 멀리 바다 건너서 오는 사람도 있었고, 지멘스와 진지하게 오랜 시간을 대화하기 위해 찾아오는 사람도 있었다. 그러나 결과적으로는 사람들의 반응은 한결같았다.
“설마, 저 전차라는 것이 진짜로 달릴 수 있겠어? 지금이야 크기가 장난감 정도로 작으니까 그런 것이고?”
“그래, 막상 증기차만큼 커진다면 그땐 문제가 틀리지.”
사람들의 의심은 끝이 없었고, 그렇게 하나둘 사람들은 지멘스의 전차를 잊으려고 했다.
아니, 잊고 싶은듯 했고, 지멘스가 허황된 꿈을 포기하기를 원했다.
“여러분, 보세요. 조용한 새벽. 당신들의 자녀들이 곤히 잠든 그런 새벽입니다. 어디선가 울어댄 요란한 굉적 소리도 아이들이 울음을 터뜨리며 깬적이 있지 않습니까? 그리고, 증기 기관차를 타기위해 도시의 사람들은 2～3시간을 소비하며 증기차가 다니는 외곽도시로 나가야 하지요. 또, 증기차가 다니는 근처의 건물들은 증기차가 자랑처럼 뿜어대는 매연으로 검게 그을리고 있습니다. 하지만, 이 전차는 그러한 불편 함들을 모두 제거 시켰습니다.? 매연도 없고, 도시를 관통하니 교통도 편리하고 소음도 없습니다.”
지멘스는 사람들을 설득하기위해 열심히 설명했다.
어느새 그의 이마 위에는 작은 땀방울들이 송글 송글 맺혔다.
“이보시오. 당신 말대로 전차를 도시 한가운데 설치했다고 칩시다. 많은 사람들이 거주하는 도시는 늘 사람들로 대만원을 이루고 있소. 그런 생활에 바쁜 사람들이 일일이 전기가 흐르는 레일을 신경 쓰며 다닐 수 있소? 그것도 하루 이틀도 아니고?”
“??”
지멘스로써는 당장 그 반박에대해 해답을 내릴 수 없었다.
그가 공사를 책임지는 실무자들에게 할 수 있는 말은 한정되어 있었다.
“? 좋습니다. 그 부분을 더 연구한 후 다시 의견을 조정하기로 하겠습니다.”
집으로 돌아오는 지멘스의 발걸음이 무겁게 느껴졌다. 나오는 건 긴 한숨뿐 이었다.
“후우? 그건 미처 생각하지 못했다. 이런 실수가? 전차는 정말 실현 불가능 한 것인가?”
지멘스가 집으로 돌아가는 길에는 작은 공원이 위치해 있었다.
언제부터 생긴 건지 얼마나 오래된 역사를 지닌 공원인지 모르지만 사람들은 그곳을 ‘에덴의 동산’이라고 불렀다.
확실히 그곳은 그어느 누가 보아도 감탄하기에 충분했다.
지멘스는 울적한 기분을 풀기위해 신발을 벗고 맨발로 공원의 잔디를 밟고 있었다.
“찌직? 찍찍?”
어디선가 다람쥐의 가느다란 울음소리가 들려왔다. 지멘스가 바라본 곳에는 두 마리의 다람쥐가 다정하게 열매를 갉아먹고 있었다.
“후? 귀엽군. 높은 나무 가지 위에 한 쌍의 다람쥐라? 사람들에게 잡히지는 않겠어. 높으니까. 안전? 응?”
지멘스는 자신이 했던 말을 되뇌며 다시 되새기기 시작했다.
‘높은 곳? 그래 바로 이거다!’
자신이 지금까지 고민했던 문제가 한순간에 풀린 것이었다.
‘그래, 전차의 레일을 공중위에 구름다리처럼 설치하면 사람들이 지나가다 밟아 감전될 염려도 없고?’
서둘러 집으로 돌아온 지멘스는 곧 설계도를 수정하기 시작했다.
레일의 위치는 바닥에서 공중으로 옮겨져 그려지고 있었다.
지멘스에게 있어서 모든 문제가 해결되는 듯 했다. 그러나 문제점을 파헤쳐 모험을 하고싶지 않은 사람들에게는 뭐든지 걱정거리였고, 트집거리가 될 수밖에 없었다.
“좋습니다. 그래요. 지멘스씨의 말대로 고가 철도를 설치했다고 칩시다. 당신이 보기에 그 광경이 아름다울것 같소. 역사 깊은 베를린 시내에 보기흉한 고가 철도라? 잎이 다 떨어진 가지처럼 엉성하고, 앙상한 철 덩어리를 사람의 머리위에 설치한다. 우린 절대로 허락할 수 없소!”
‘도대체 무슨 생각을 하고 있는 거지? 모험없는 발전을 기대하는 건가?’
지멘스는 뭐든지 안전만을 주장해서 새로운 세계를 개척하지 않으려는 정부의 관리들이 못마땅했다.
‘할 수 없다. 나 혼자 서라도 실시하는 수밖에?’
지멘스는 이제 더 이상 정부 관리들을 믿고 앉아 있을 수 없었다. 우선은 혼자서라도 부딪혀 보아야 했다.
‘두드리라. 그리하면 열릴 것이니?’
지멘스는 베를린 시내에서 벗어난 변두리에 고가 철도를 설치했다.
번잡한 도시에서의 감전의 위험을 없애기 위해서 였다.
그전에 땅을 굴처럼 판 후, 그 속을 전차가 지나가는 일종의 지금의 지하철 같은 것도 생각했지만, 그것은 결코 쉬운 일이 아니었다.
그 무렵의 굴착공사는 어린 아이의 첫 걸음처럼 매우 어린 단계였다.
그런 이유로 많은 경비가 들어야 하는 공사였다.
하지만, 지멘스는 땅을 파낼 정도의 돈을 가지고 있지 않았다.
사실, 이 고가 레일을 설치하는데도 자신의 전 재산을 쏟아 붓고 있던 터였다.
만약, 이 고가 전차가 공사를 실패할경우 그의 재산은 물론, 그동안 지멘스가 쌓아온 명예는 한낱 물거품이 되는 거였다. 그렇기에 이 고가 전차에 대한 지멘스의 감정은 남다를 수밖에 없었다.
몇 개월의 세월이 지나갔고, 지멘스가 시작했던 공사는 거의 마무리 단계에 접어들었다.
이때 고가 철도위에 만들었던 초기의 레일은 세줄이었다. 지금으로써는 찾아보기 힘든 진풍경이다.
지멘스가 처음에 세줄의 레일을 설치한데는 다 그 이유가 있었다.
사실, 모두가 철로 되어있는 레일은 전류가 흐를 경우 그 전류의 파장이 합쳐져 감전될 위험성이 높았다.
그것을 방지하기 위해 두 전차 레일 사이에 또 다른 하나의 레일을 설치하는 것이었다.
일종의 안전막이라고 하면 이해가 빠를 것이다.
그렇게 세줄 레일이 자리를 잡아가자 지멘스는 다시 또 다른 연구에 몰두하게 되었다. 그것은 세줄 레일을 두줄 레일로 바꾸는 것이었다.
하지만, 이 일은 정말 힘들고, 전문의 기술을 요하는 어려운 일이었다. 그리고, 그러한 힘든 실험의 연속 끝에 레일의 폭을 16㎜로 조정해서 바퀴의 축에 전류가 흐르는 것을 방지하는 방법을 발견하게 되었다. 하지만, 어딘가 미숙했고, 완전한 형태의 레일이라고 생각되지 않았다.
지멘스는 자신이 개발한 두줄의 레일이 맘에 들지 않았다. 그런 지멘스에게 문제의 실마리를 풀어준 열쇠는 그해 가을에 프랑스에서 열렸던 세계 박람회에서 였다.
“정말 대단하군?”
웅성거리며 모여 있는 사람들의 틈으로 비집고 들어간 지멘스의 눈은 너무 놀라 휘둥그레졌다.
‘이? 이런?’
그것은 전차의 전선을 전차의 위에 설치한 새로운 방법의 두줄 레일이었다.
‘그래, 저거라면 감전의 위험은 없다!’
‘하늘위로 흐르는 전류와 2개의 철로라? 정말 멋진 조화군.’
박람회를 마치고 베를린으로 돌아온 지멘스는 서둘러 전차의 레일을 위한 새 연구에 몰입했다. 그리고 그해 겨울 지멘스는 성공적으로 두 레일의 철로를 만드는데 성공했다.
Ⅵ
“자, 이제 문제는 없습니다. 문제는 당신들이 이 서류에 승인하는 도장을 찍는일만 남은 것입니다.”
인류 최초의 전차가 탄생되는 순간이었다.
우리가 부산을 몇 시간 안에 다녀오는 고속 기차의 개발, 이 모두가 지멘스의 전기 기차인 전차의 기초위에 이룩된 보석의 결정체인 것이다.
무지한 사람들과 싸우며 그들의 어리석음, 과학에 대한 자부심을 키우기 위해 연구와 더불어 계몽자의 역할을 충실히 수행했던 지멘스.
그의 정신은 단지 그가 전차를 만들었다 라는 것에 있는 것만은 아니다. 일종의 장인 정신이 빚은 멋진 작품인 것이다. 그리고 그와 더불어 우리나라의 개항과 더불어 우리나라 땅에도 전차를 볼 수 있게 되었다.
대한 제국의 말기 일이다. 그리고 그의 싹이 지금에 이르게 된 것이다.
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왕연중의 발명소설
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