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블라우지우스의 불연속선 발견
1851년 8월의 어느 날, 미국의 유명한 동물학자 아가시 교수의 연구실에서 조수로 일하던 블라우지우스는 바다낚시를 하기 위해 낚시 대를 메고 바다로 향했다.
그가 도착한 것은 보스턴 근처의 바닷가.
‘음, 바닷가 바람은 언제나 시원하군.’
그는 평소와 마찬가지로 실험에 사용할 고기를 잡기위해 바닷물 속에 낚시 대를 던져 놓고 눈앞에 펼쳐진 바다와 맞닿아 있는 하늘을 보고 있었다.
파도는 그의 발밑까지 철썩이며 밀려왔다 밀려가고, 하늘에는 뭉게구름이 둥실 떠 있었다.
‘가슴이 탁 트이는 것 같아!’
얼마나 지났을까?
꽤 오랜 시간 앉아있었지만 이상하게도 고기는 잘 물리지 않고 수평선 넘어 서쪽하늘에 검은 구름이 솟아오르기 시작했다.
그는 성경에 나오는 구름기둥을 떠올리며 신기한 듯 수평선 쪽을 바라보았다.
구름기둥은 점점 블라우지우스가 앉아있는 쪽으로 가까워지더니 해를 삼켜버렸고, 주위에는 점점 어둠이 밀려왔다. 그런데 그 구름기둥 속을 몇 마리의 새들이 날고 있었다.
‘어? 새들이 날고 있네.’
그는 곡예를 하듯 높이 솟아올랐다가 길게 날기도 하고, 구름 속에 숨었다가 다시 모습을 나타내기도 하는 새들의 비행에 넋을 잃고 있었다.
새들의 나는 모양을 바라보는 동안 바람은 점점 거세게 불고, 모래바람이 이는 듯 하더니 금세 태풍으로 변했다.
“앗, 차가워!”
그는 낚시 대와 고기를 담은 바구니를 거두어 들고 급히 몸을 피했으나 세찬 비바람에 몸이 흠뻑 젖었다.
“이런, 다 젖었군요.”
집에 도착하자 아리따운 그의 부인이 건강을 염려하며 맞아주었지만 그의 머릿속에는 오직 한 생각뿐이었다.
‘갑자기 태풍이 몰아쳤으니 새들이 무사히 모을 피할 수 있었을까?’
걱정과 궁금증을 달래다 못한 그는 태풍이 지나간 뒤를 기다려 다시 바닷가로 나갔다.
검은 구름기둥은 동북쪽 바다 위로 건너가 버렸고, 블라우지우스가 서있는 곳의 하늘은 언제 그랬느냐는 듯이 맑게 개어 태양이 빛나고 있었다.
‘이럴 수가...’
그도 그럴 것이 지금까지의 블라우지우스는 방금 전까지만 해도 온 세상이 다 구름에 가리어 깜깜하고 태풍의 영향을 받고 있으리라 생각했기 때문이다.
그는 이때부터 동물실험에 관한 연구는 제처 두고, 틈만 나면 바다로 나가 천기의 변화를 관찰했다.
그리고 그는 기상의 연구에 좀더 몰두하고자 아가시 교수의 조수 일을 그만두었다.
“형, 악기점 일은 어떻게 해?”
“그건 네가 알아서 해.”
동생과 함께 악기점을 개업한 후로도 그의 관심은 오직 태풍의 연구에 있었다.
블라우지우스는 연구결과를 신문과 잡지 등에 계속 발표했고, 그가 발표한 논문들은 유럽 여러 나라 학자들의 관심을 끌었다.
그의 연구는 토대로 영국의 기상학자인 글레이셔, 독일의 물리학자인 헬름홀츠의 연구를 거치면서 새로운 연구결과가 발표되었다.
즉, 지구의 주위에는 몇 가지 종류의 공기의 흐름이 있다는 것이다.
그리고 이러한 공기흐름의 속도나 온도는 서로 성질이 다른 동시에 서로 다른 공기층의 공기와는 섞이지 않기 때문에 인접해 있는 공기 흐름 사이에 뚜렷한 경계를 만들어 불연속면이 이루어진다.
이 불연속면과 맞닿아 선처럼 이루어지는 것을 불연속선이라 한다.
그 후로도 불연속면이나 불연속선의 연구는 계속되었고, 이러한 연구결과는 일기를 예보하는 중요한 기초가 되었다.
글 : 왕 연 중
(한국발명문화교육연구소 소장, 영동대학교 발명특허공무원학과 겸임교수)
(이메일 : wangyj39@dreamwiz.com 전화 : 011-890-8578 )
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