↑↑ IT전문가 고영관지난 1회에서 8회까지 이 글을 모두 정독한 독자들이라면 전기에 대한 기본 개념은 잡히지 않았을까 기대되지만, 아직도 우리가 알고 있는 전기의 실체란 무중호가(霧中胡笳)와 같아서 존재함을 알고 피부로 느낄 수는 있지만, 여전히 육안 확인이 불가하여 그 형체를 특정하기가 어렵다.

초기 물리학계에서는 열과 빛 그리고 전자(電子)를 별개의 것으로 이해했고, 또 전기(電氣)와 자기(磁氣) 역시 별개의 자연현상으로 생각한 적이 있었지만, 전류가 자계(磁界)를 만들고, 다시 자기(磁氣)가 전류(電流)를 만든다는 사실을 알게 되면서, 전기학과 자기학은 전자기학(電磁氣學)으로 통합되었으며, 열과 빛 그리고 전자 역시 상관관계가 깊어서 전자의 흐름이 열을 발생시키고, 높은 열은 다시 빛을 발생시킨다는 것을 알기에, 빛을 광전자(光電子)의 흐름으로, 열을 열전자(熱電子)의 복사현상(輻射現象)으로 이해하게 된다.

그리고 전자파(電磁波) 역시 빛(光線)과 동일한 것이며, 빛이란 파장(波長)이 매우 높은 전자파란 것이 입증되었다. 우리는 눈으로 사물을 본다(見)라고 말 하지만, 사실 눈(目)이란 매우 높은 주파수(周波數)의 전파를 수신하는 일종의 안테나였던 것이다. 좀 오래 전에, 파장이 매우 긴 중파통신(中波通信)을 할 때는 엄청나게 높은 철탑을 세우거나 빨래줄 같은 긴 철사를 통신 안테나로 사용하였지만, 통신에 이용하는 전파의 파장이 짧아지면서 안테나의 크기도 점점 줄어들다가, 요즘과 같은 마이크로웨이브 시대의 안테나는 둥근 접시 형태로 바뀌고, 이제 그 접시의 크기가 또 점점 줄어들면서 동물의 눈(目)을 닮아가고 있는 것을 보면 아마도 이해가 쉽지 않을까 한다.

여기서 모두들 눈치 챘을 것 같긴 하지만, 전자파와 빛이 같은 뿌리라면, 전자(電子)와 광자(光子) 역시 다른 존재일 수 없을 것인데, 전자나 광자는 어떤 물질이며 그것이 과연 입자(粒子)의 형태로 존재하는 것인가? 그러나 아직 거기에 대해 아무도 확답을 하지 못한 채, 인류가 이론 물리학의 패러다임을 만든 이래 지금까지 논란의 대상이 되고 있지만, 여전히 그 의문이 해소된 것은 아니라는 얘기다. 즉, 한 때는 빛의 입자설이 우세했다가, 한 때는 빛은 입자가 아니라 단지 파동(波動)일 뿐이라는 빛의 파동설이 우세하다가 또 다시 빛의 입자설이 우세해 지더니, 근래 논쟁에 지친 과학계에서는 ‘빛은 입자(particle)이며 파동(wave)이다’ 그러니까 양자역학(量子力學)의 불확정성원리와 마찬가지로, 이것도 아니고 저것도 아니지만, 이것일 수도 있고, 저것일 수도 있다는 모호한 결론을 내고 말았다는 말이다.

만일 인류의 기원을 1년에 비유한다면, 인간들이 전기에 대해 알고자 한 때는 12월 31일 자정 몇 초 전에 불과할 정도로 최근의 일에 해당함으로 어쩌면 우리가 빛이나 전기에 대해 알 수 있는 지식의 한계가 거기까지일 수밖에 없는 것이 당연한 일인지도 모르지만, 우리가 알기 시작한 미시(微示) 자연계는 양파껍질처럼 그 마지막 알맹이를 우리에게 쉽사리 보여 주지는 않는 것으로 보인다. 아무튼 모든 사람이 다 그 오묘한 이론 물리학의 고민에 빠질 필요는 없을 것 같기에, 이제 우리가 알아 낸 지식의 범주 내에서 좀 더 전기를 우리 생활에 용이하게 이용하기 위한 기술 분야로 다음 이야기를 진행해 볼까 한다.

지금, 코로나 바이러스에 의해 더욱 앞 당겨지고 있는 제4차산업혁명을 이끌 기술이 바로 AI(인공지능)인지는 몰라도, 천재도 먹어야 살 수 있듯이, AI 특히 모바일 AI의 식량(動力)이 다름 아닌 DC전력(배터리)이기 때문에 요즘 흔히 ‘배터리를 지배하는 자가 미래를 지배한다’라는 말이 회자되고 있다. 따라서 다음 장에서는 가장 단순한 것 같으면서도 가장 까다롭다는 배터리 기술의 현재와 미래를 살펴보려 한다.<계속>
IT전문가 고영관   kua348@naver.com