겨울이면 쉽게 볼 수 있는 정전기(static electricity)현상. 건조한 날이면 더욱 강력하게 나타난다. 우리 주변에서 쉽게 볼 수 있는 정전기 현상은 기원전 600년경 ‘만물은 물이다’라고 주장했던 탈레스(BC625~547)가 관찰했다. 그런데 정전기 현상이란 정확하게 무엇일까. 이에 대해 과학적으로 설명하는 강의가 온라인에 공개됐다.
물리학자인 장형진 과학하는인간 대표가 고인돌 2.0 강좌 ‘세상을 이해하는 과학과 수학’을 온라인으로 공개했다. 총 5강으로 구성된 이번 강좌는 1강 이성의 여명, 2강 과학혁명, 3강 운동과 뉴턴역학, 4강 파동의 이해, 5강 전자기학과 빛 등으로 진행된다. 다섯 번째 강의 ‘전자기학과 빛’에서 장 대표는 쉽게 볼 수 있지만 곧 사라져버리는 정전기 현상을 바탕으로 전기와 자기 현상을 설명한다.
탈레스가 정전기 현상을 관찰한 이후 2,000여년이 지난 후 영국의 물리학자 윌리엄 길버트가 전기학과 자기학을 분리해 연구했다. 길버트는 1600년 ‘자석에 관하여’라는 책을 출간하고 전기(electricity)라는 용어를 처음 쓴 인물이기도 하다. 강의는 길버트의 연구에 이어 전자기력의 힘을 측정해 낸 쿨롱, 법칙과 더불어 등장한 쿨롱 그리고 이내 사라져버리는 전기를 모을 수 있는 장치인 전지를 만들어낸 볼타, 1820년 전류 주위의 자기장을 관찰한 외르스테드, 전기와 자기의 힘을 수학으로 해석해 낸 앙페르, 전기력과 자기력 주위에 힘을 미치는 장(field)의 개념을 고안해 기본입자의 이해에 영향을 미친 페러데이 등 전자기와 관련된 과학자들의 연구성과를 통해 전기와 자기의 역사와 과학적 이론에 대해서 간략히 설명한다. 아울러 19세기 전기와 자기의 모든 현상을 수학적으로 깔끔하게 표현해 낸 맥스웰의 방정식(1865년)을 자세하게 소개한다. 장 대표는 “맥스웰은 ‘전기력과 자기력의 본질은 하나다’라는 사실을 수학으로 정리해 발표했다. 바로 맥스웰이 방정식”이라면서 “맥스웰 방정식이 복잡해 보이기는 하지만 물리학적인 그리고 수학적인 차원에서 참 아름다운 수식이다. 수학에 관심이 있는 사람이라면 방정식이 어떻게 아름다울 수 있는지를 알게 된다”고 설명했다.
강의를 따라가다 보면 에디슨의 백열등 이전에 전기와 자기가 어떻게 연구되었고 또 과학적으로 증명되었는지를 이해할 수 있게 된다. 아울러 1897년 경복궁 내 건천궁에 설치된 전등이 우리나라 최초의 전기시설이라는 사실 등 대한제국기 근대문물의 유입에 대해서도 알게 된다.
한편 이번 강의는 지난 10월 26일 공개된 ‘고인돌2.0’ 유튜브 채널에서 볼 수 있다. 고전 인문 아카데미 ‘고인돌2.0(고전 인문학이 돌아오다)’은 본지 부설 백상경제연구원과 서울시교육청이 지난 2013년부터 공동으로 진행하는 인문 교육 사업으로 8년째 운영하고 있다. 올해는 코로나 19의 팬데믹으로 직접 강의실을 찾아가는 대신 전문가들이 온라인으로 수업을 한다. 특히 올해 ‘고인돌 2.0’으로 명칭을 변경하고 새로운 형식으로 강의를 기획했다. 해를 거듭하면서 중고등학생들이 인문학에 관심이 커지고 있어 중고등학교 교과목과 연계한 프로그램과 일상 속 인문학적 사고를 확장해 나갈 수 있도록 다양한 프로그램을 구성했다. 아울러 인문학 공부를 처음 시작하려는 성인들에게 도움이 되는 강의도 풍성하다. 2020년 ‘고인돌 2.0(고전 인문학이 돌아오다)’사업은 SK이노베이션, 한화생명, 농협생명, 교보생명, DB손해보험의 후원으로 진행된다. /장선화 백상경제연구원 연구위원 india@sedaily.com
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