가로등/전기의자/에디슨의 귀/인류 조상/냉동인간

가로등

가로등 안에는 빛의 밝기를 감지하는 센서가 있다. 이 센서는 가로등 주변의 밝음과 어둠을 감지하여 가로등 전원을 껐다 켰다 하기 때문에 불이 켜지고 꺼지는 것이다. 센서는 황화카드뮴이나 실리콘과 같은 감광물질로 만들어져 있다.

감광물질이란 빛의 밝기에 따라 원자의 성질이 달라지는 물질을 말한다. 이 물질에 어느 밝기 이상의 햇빛이 닿으면 전자를 한 원자에서 다음 원자로 이동시킨다.

 새벽이 되어 빛이 점점 밝아지고 센서 속의 감광물질에 어느 밝기 이상의 햇빛이 비추어지면, 전류가 차단회로로 흐르게 되고 가로등 전원은 차단되어 밤새도록 길을 환하게 밝혀주던 가로등은 그 임무를 마치고 조용히 꺼지게 된다.

 반대로 저녁이 되어 점점 어두워지면 이 센서 속의 감광물질들이 활성을 잃어 차단회로의 전류가 끊어지고, 가로등에 전원이 공급되어 가로등이 켜진다.

 

전기의자

 발명왕 에디슨은 전기회사를 운영하면서 경쟁자인 조지 웨스팅하우스를 망하게 하기 위해 전기의자를 발명했다. 

에디슨은 직류발전기를 사용하고 있었는데 웨스팅하우스의 교류발전기가 전압이 높아서 위험하다고 선전하고 그 위험성을 입증하기 위해 전기의자를 발명했다. 에디슨은 대중 앞에서 공개정으로 전기의자에 개나 고양이를 앉혀 죽이는 실험을 했다.

 1887년 뉴욕 주의회에서 마침 교수형을 대신할 사형수의 처형방법을 찾고 있었다. 에디슨은 웨스팅하우스를 재낄 절호의 기회로 여기고 교류전기를 이용한 처형방법을 권했다. 처음의 실험에서 개와 고양이 50마리가 넘게 전기의자에서 죽었다. 뉴욕주 담당관들이 "작은 동물이 죽는다고 해서 사람이 죽을 수 있을까?" 라는 의문을 제기하자 에디슨은 말과 소를 실험했다. 1890년 8월 6일 최초로 전기의자에서 사형이 집행된 사람은 윌리엄 캐믈러였다. 이후 미국은 전기로 사형을 집행했다.

 에디슨은 웨스팅하우스의 교류전기가 치명적이라는 주장을 입증했지만, 현재 대부분의 전기는 에디슨의 직류전기가 아니라 교류로 공급되고 있다.

 

에디슨의 귀

 에디슨은 12살 때부터 열차 안에서 신문을 팔았다고 한다. 열차 안에서 일하다가도 구석에 만들어 놓은 실험실에서 여러가지 실험을 하곤 했다. 어느 날 열차가 기울어서 황산이 들어있는 병이 선반에서 떨어지면서 폭발하는 사고가 일어났다. 놀라서 달려온 차장은 에디슨을 몇 차례 때렸는데 그때 귀를 잘못 맞아 고막이 터져서 그의 귀는 들리지 않게 되었다. 이 이야기는 에디슨의 전기에 꼭 등장하는데, 그만큼 열성적으로 발명에 매달리는 에디슨을 잘 표현해주고 있기 때문이다. 그러나 나중에 에디슨 자신이 말한 것에 따르면 사실과 다르다.

 어느 날 에디슨은 열차 출발시간에 늦었다. 양손에 신문을 들고 열차에 올라가려고 했느넫 그만 에디슨의 몸이 열차 밖으로 떨어질 지경이 되었다. 그것을 본 차장이 에디슨을 붙잡았는데, 하팔이면 차장이 잡은 것이 에디슨의 귀였다. 에디슨은 귀를 잡혀서 간신히 기차 안으로 올라올 수는 있었지만 그때 고막이 터져서 청력을 잃게 되었다고 한다.

 

인류 조상

 인류 조상은 약 500만 년 전 동아프리카에서 탄생했다고 알려져 있었다. 그러나 2002년에 아프리카 중부의 차드 공화국에서 화석이 발견되면서 그 정설은 더 이상 사실이 아닌 것으로 밝혀졌다. 두개골, 턱뼈 2개, 치아 3개가 발견된 이 화석은 유인원이라 불리는 인류 조상의 것과 매우 흡사하다. 같은 지층에서 하마나 코끼리의 화석도 발견되었는데, 이 화석은 약 700만 년 전의 것으로 추정된다. 사하라 사막 남부의 명칭 사헤르에서 따온 이 화석의 이름은 사헤란트로프스 차딘시스다. 사헤란트로프스 차딘시스의 화석은 골격 등의 분석을 통해 침팬지와 인간의 공통 선조에 가장 가까운 유인원으로 밝혀졌다.

 인류의 조상을 찾아내기는 하늘의 별따기만큼 어려운 일이다. 지금의 인간이 진화를 거듭하여 생긴 동물이라면 그 진화의 순서대로 증거가 발견되어야 하는데, 사실은 그렇지 못하기 때문이다. 인류고고학자들은 발견되지 않는 증거를 '잃어버린 고리'라고 부른다. 잃어버린 고리가 다 찾아져야 인류 진화 계통을 확실히 밝힐 수 있게 될 것이다.

 

냉동인간

 현대의학으로 고칠 수 없는 불치병에 걸린 경우 냉동된 상태로 있다가 의학기술이 발전하여 그 병을 고칠 수 있을 때 해동을 한 후 병을 치료하겠다는 아이디어에서 비롯된 냉동인간은 과연 미래에 다시 살아날 수 있을까?

 숨이 멎었다 하더라도 세포가 살아있다면 다시 소생할 수 있다는 이론이 냉동인간의 근거다.

 

 냉동인간이 되는 순서는 먼저 마취를 한 후 몸 전체의 온도를 떨어뜨려 세포가 괴사하는 것을 막고 혈액을 인공적으로 교체한 후 세포막이 터지는 것을 방지하기 위해 특수용액을 몸 속에 넣어 순환시키고 질소를 뿌려 냉동처리한다. 그 다음 특수 제작한 내부 용기에 넣고 저장 탱크에 보관한다. 이렇게 처리된 냉동인간은 이론적으로 생체시간이 멈추어 세포가 노화하지 않은 그대로 보존된다. 냉동인간을 만드는 목적은 의학이 발달한 미래에 다시 병을 치료하거나 생명을 연장시키려는 생각 때문이다.

최초의 냉동인간  제임스 베드포드

 최초의 냉동인간은 신장암으로 시한부 인생을 살던 미국의 심리학자 제임스 베드포드였다. 그는 1967년 73세의 나이로 미래 암 치료법이 나올 때까지 영하 196℃의 질소탱크 속에 들어가기를 스스로 자원했다.

 미국에서는 애리조나주의 냉동인간 회사인 알코어 등 네 곳에서 100여 구의 냉동인간을 보관하고 있다. 기타 선진국에서도 실험중이다. 1년 보관비용은 1억 이상으로 비싸지만 많은 불치병 환자들이 자원하고 있다고 한다.

 냉동인간이 다시 살아날 수 있는가에 대해서는 현재는 물론 미래에도 불가능할 것이라는 견해와 미래에는 가능할 것이라는 두 가지 견해가 팽팽하게 대랍하고 있다.

 

 먼저 미래에도 불가능할 것이라는 견해를 보면 이렇다.

 파리는 냉동 후 다시 해동하는 실험에서 살아났다. 작은 생물체는 순간냉동과 순간해동이 가능하기 때문이다.

 인간의 경우는 부피가 크기 때문에 순식간(몇 초)에 몸 전체를 냉동하는 것이 불가능하기 때문에 냉동인간은 불가능하다. 그 근거 중 하나는 우리 몸의 70%가 물이라는 사실이다. 순간냉동이 가능하다고 해도 물이 얼면 부피가 커지기 떄문에 우리 몸의 세포들은 순식간에 형태가 변질될 수 있어 해동 후에도 정상적인 모양을 되찾기는 어렵다고 한다.

 

 미래에는 냉동인간이 가능할 것으로 보는 견해는 어떨까?

 인체의 냉동보존은 신장 등 일부 기관의 경우 냉동한 뒤에 다시 정상 온도로 되돌리면 기능이 회복되므로 이론적으로 냉동인간은 가능하다고 한다. 문제는 뇌의 기능을 정상적으로 돌릴 수 있느냐는 부분이다. 특히 기억력을 다시 살려내는 일이 가장 풀기 어려운 숙제라고 한다. 뇌 연구가 발전하면 기억과 관련된 뇌의 구조가 밝혀지고 기억 기능이 작용하는 매커니즘을 알게 될 것이므로 기억력을 회복시킬 가능성은 있다. 냉동보존 기간에 뇌세포에 생긴 손상을 복구하는 기술이 없기 때문에 대부분의 저온 생물학자들은 냉동인간의 소생에 회의적이지만, 일부에서는 나노기술로 뇌세포의 손상이 복구될 것으로 기대하고 있다. 냉동인간의 소생을 믿는 전문가들은 2045년 경에는 냉동인간이 소생할 수 있을 것으로 전망하고 있다.