[과문융합] 양초로 만든 알람시계

양초와 못으로 만들어진 알람시계. /Shweta Majumdar

[GJ저널 망치] 촛불 위에 얹힌 작은 못. 불꽃이 아래로 내려오다 못을 만나는 순간… 그 간격이 곧 시간이 됩니다.

아주 오래전부터 사람들은 이렇게 “무엇인가가 소모되는 속도”로 시간을 느꼈습니다. 물방울이 떨어지는 물시계는 3,500년 전 고대에서, 모래시계는 기원전 8~3세기로 추정되고, 사진과 같이 양초가 타는 속도로 시간을 재는 방식은 9세기 경 중국, 영국, 이슬람 세계에서 모두 사용 기록이 있어 천 년 가까운 역사를 가지고 있습니다. 그러다가 13세기 유럽에서 톱니바퀴가 돌아가는 기계식 바늘 시계가 만들어지면서 우리는 비로소 ‘분’과 ‘초’를 갖게 되었지요. 지금은 디지털 시계가 나와서 초침은커녕 분침, 시침도 없어지게 되었지만요.

그러면 시간의 표준, 즉 시각의 간격은 어떻게 정할까요? 오늘 우리가 쓰는 세계 표준시간은 세슘 원자가 9,192,631,770번 진동하는 순간을 1초로 정의한 원자시계가 만들어줍니다. 이 숫자는 계측공학을 공부했든 제게도 터무니없이 외우기 어려운 숫자입니다. 어쨌든 전 세계는 이 진동에 맞춰 움직입니다.

그런데 아인슈타인은 말했습니다. “절대적인 시간은 없다.” 시간은 공간과 함께 흐르고, 속도와 중력에 따라 달라지는 존재라고. 촛불이 타들어 가며 못을 만나는 그 순간처럼, 시간은 항상 같지 않고 우리도 그 변화 속을 함께 지나갑니다. 뉴턴적 의미의 ‘절대시간’은 존재하지 않는다는 얘기입니다. “모든 관측자에게 동일한 절대시간은 존재하지 않는다.” “시간은 관측자의 상태에 따라 변한다.” 거짓말 같지만 실제로 관측할 수 있습니다. 비행기의 시간은 지상 시계와 실제로 다르게 흐릅니다.

이제는 알람 얘기를 해볼까요? 지금이야 아무것도 아닌 기술이지만 오래전에 알람기능을 갖춘 시계는 한 참 어려운 기술이었습니다. 양초에 못을 박아 놓고 촛불의 초가 녹아 들어가면 못이 접시 바닥에 떨어지지요. 그 소리로 간단한 시간을 알게 한다는… 모래시계가 보는 시계라면 양초시계는 듣는 시계입니다. 그래도 아이디어 하나는 대단하지요?

문정기
공학박사
만안연구소 소장
(사)평화통일시민연대 공동대표