지구상에서 가장빠른 속도·기술

초속 17m로 상승하는 엘리베이터!
시속 200km로 질주하는 롤러코스터!
매년 10cm씩 이동하는 구조판!
세상에서 가장 빠른 것들과 이런 빠른 속도를 가능케 해 주는 획기적 기술들

인간과 기계 모두가 점점 더 빠른 속도로 미래를 향해 다가가고 있다. 거의 매년마다 자동차의 최고 속도 기록이 갱신된다. 지난 가을 X-43A 스크램젯 추진 비행기가 거의 마하 10의 속도를 기록하며 불과 6개월 전에 수립된 마하 6.8의 기록을 깼다. 현존하는 최고속 컴퓨터인 IBM의 블루진은 30년 전의 최고 성능 컴퓨터보다 약 45만 배가 빠르고, 단 1년 전의 가장 빠른 모델보다도 두 배 가량 빠르다.

시속 430km의 열차가 있는가 하면 음속보다 빠른 로켓 자동차도 있다. 한편 훈련과 생리학적 이해를 통해 물리적 한계를 넘어설 수 있고, 기술 발전으로 자연 상태에서 도달한 초고속 기록들을 보다 정확하게 측정할 수 있다. 당분간은 속도가 줄지 않을 것 같으니 좌석 벨트를 단단히 매는 게 좋겠다.

* 시속 1.1km
태평양판 _ 세계에서 가장 빠른 구조판
1년에 10cm씩 북서쪽으로 초고속 이동중인 태평양판은 대양저 밑으로 캘리포니아에서 일본까지 뻗쳐 있는데, 지구 지각을 구성하는 10여 개의 암석판들 중 가장 느린 판보다 24배 빠른 속도로 움직인다.

* 시속 3.8km
대나무 _ 세계에서 가장 빠르게 자라는 식물
대나무는 다른 식물들보다 30퍼센트 이상 빠르게 성장해 하루에 90cm까지 자란다. 줄기내의 섬유조직 세포들은 빠른 속도로 분열하며 이 목질 식물의 구조를 지탱해 준다. 그 결과 대나무는 식물류 중에서 단위 중량당 강도가 가장 높다.

* 시속 8.3km
알렉산더 포포프 _ 세계에서 가장 빠른 수영 선수
포포프는 2000년 러시아 하계 수영대회 결승전 50미터 자유형에서 21.64초를 기록했다. 신장이 2미터에 달하는 그의 큰 발이 물을 엄청난 힘으로 밀어내는 데 일조를 했다.

* 시속 60km
세크러테리엇 _ 세계에서 가장 빠른 순종 말
1973년 켄터키 더비 대회에서 세크러테리엇은 이후 30년 동안 깨지지 않은 기록을 세웠다. 사후 해부 결과 이 말의 심장 크기는 같은 체구의 다른 순종마들 평균보다 세 배나 큰 12kg이었다.

* 시속 2.4cm
쿼리 칼리스 _ 세계에서 가장 빨리 녹는 열대 빙하
페루 안데스 고원 5,400미터 위쪽에 있는 퀄리 칼리스 빙하는 매년 210미터씩 녹아내리고 있다. 2002년 오하이오 주립대학의 고기후학자 로니 톰슨은 탄소연대 측정 결과 5,200년 된 것으로 보이는 이끼류 식물이 쿼리 칼리스에 완벽하게 보존되어 있는 것을 발견했다.

“주목할 만한 발견이었습니다”라고 그가 말한다. “이 발견으로 빙하가 5,000년간 계속 줄어들었음을 알 수 있습니다.” 세계 최대 열대 빙상인 27평방 킬로미터짜리 퀠카야의 한 부분인 쿼리 칼리스는 1970년대에 톰슨이 그 지역을 탐사했을 때보다 40배나 빠른 속도로 줄어들고 있다.

“녹는 추세가 기하급수적으로 가속되고 있습니다”라고 말하며 그는 시간별 사진촬영술로 조사한 모든 열대 빙하들이 녹고 있다고 밝혔다. 현재의 녹는 속도대로라면 퀠카야 전체가 50년 후에는 완전히 사라져 버리게 된다. 전세계 산악 빙산들이 완전히 녹아 해수면이 0.5미터 상승하면 최고 1억 명의 전세계 해안 지역 주민들이 이주를 해야 할 것이라고 그가 말한다.

* 시속 60km
타이페이 101 _ 세계 최고속 엘리베이터
두 대의 24인승 엘리베이터들이 초속 16.5미터의 속도로 대만의 신축 건물인 2,300미터 높이의 타이페이 101 타워를 올라간다. 소음을 억제하는 스포일러와 진동을 흡수하는 추, 컴퓨터로 조절되는 기압 덕분에 초고속 39초간의 이동이 견뎌낼만 하다.

* 시속 170km
페티쉬 _ 세계 최고속 상용 전기 자동차
2004년 9월 모나코 소재 벤츄리 오토모빌스에서 출시한 지면 밀착형 페티쉬는 세계 최초의 상용 전기 동력식 스포츠 쿠페이다. 2인승인 페티쉬는 180킬로와트의 공랭식 엔진이 300마력의 출력을 내고, 엔진 회전수가 14,000rpm에 달해 시속 100km 도달 시간이 4.5초에 불과해 포르쉐 박스터에 버금가는 성능을 자랑한다.

전기 동력식 연구용 차량들이 더 빠른 속도를 낸 적이 있어, 오하이오 주립대 학생이 설계한 벅아이 뷸렛은 2004년 10월 시속 504km라는 놀라운 신기록을 수립했지만 페티쉬는 일상생활용으로 제작되었다. 최신 리튬이온 배터리를 동력원으로 채택한 페티쉬는 한 번 충전으로 200마일 이상을 주행한다. 가격은 66만 달러.

* 시속 19km
폴라 래드클리프 _ 세계에서 가장 빠른 여자 마라토너
2002년 영국의 육상스타인 폴라 래드클리프는 2시간 17분 18초의 세계신기록을 수립하며 시카고 마라톤 대회에서 우승했다. 그 후 채 1년이 지나지 않아 2003년 플로라 런던 마라톤 대회에 출전한 그녀는 2시간 15분 25초를 기록하며 자신의 기록을 경신했고 2위 기록 보유자와의 격차를 3분 이상 벌려 놓았다.

속도 단축이 분 단위가 아니라 초 단위로 기록되는 스포츠에서 래드클리프는 인간 능력의 향상 속도를 재정의해 놓았다. 그녀의 기록 경신 이전에는 16년간에 걸쳐 수많은 여성 마라토나들이 세계기록을 1분 20초 단축하는 데 그쳤었다.

31세의 래드클리프는 혹독한 훈련과 첨단 기술을 잘 결합했다. 그녀는 대부분의 연습을 프랑스 피레네 산맥의 폰트 로메유나 애리조나주 플래그스태프 같은 높은 고도에서 했는데, 이것이 지구력에 필수적인 산소운반 적혈구의 기능을 향상시키는 데 큰 도움이 되었다.

그로부터 2년 후 그녀는 나이키사의 엔지니어들과 함께 마라톤용 신발을 고안해냈다. 오레곤주 소재 나이키사의 비버톤 디자인 연구소에서 고속 3-D 카메라를 설치해 특수하게 설계된 도로위로 달리면서 보폭과 압력, 발의 내측 각도를 분석했다. 그 결과 6.8온스짜리 줌이 탄생했는데, 현재 85달러에 판매되고 있다.

* 시속 130km
샘 위팅햄 _ 세계 최고속 자가동력 인간
2002년 10월 캐나다인 샘 위팅햄이 탄환 모양의 비스듬한 자전거를 타고 네바다주 배틀산의 평지 코스를 시속 130km로 주파하면서 자가동력 지상 속도 최고 기록이 수립되었다. 휘팅맨의 개가는 낮은 체중과 무게 중심이 낮은 자전거의 구조 덕분이었다.



* 시속 205km
킹다 카 _ 세계 최고속 롤러 코스터
올해 4월 뉴저지 잭슨에 식스 플래그스 그레잇 어드벤처가 개장하면 킹다 카는 정지상태에서 3.5초만에 시속 205km에 도달해 오하이오주 샌더스키의 세다 포인츠 탑 스릴 드래그스터를 제치고 세계에서 가장 빠른 롤러 코스터가 될 예정이다.

메릴랜드 소재 롤러 코스터 제작업체인 인타민사는 이 2,500만 달러짜리 롤러 코스터를 12,000마력의 수력 추진형 발사기를 이용해 제작했는데, 이 기술은 미 해군의 항공모함에서 제트기를 급발진시키는 데 사용된 증기식 추진기에서 아이디어를 얻은 것이었다.

킹다 카의 발사기는 인치당 최고 4,500파운드의 압력으로 소형 탱크에 저장된 수압식 유체와 질소 가스를 방출함으로써 롤러 코스터를 급가속시킨다. 이 장치는 1회당 3메가와트의 전력을 사용해 발사된 후 45초마다 재충전되어 시간당 1,400명의 승객을 태울 수 있다.

정거장에서 출발해 최고 속도에 도달한 후 이 롤러 코스터는 거의 90도 가까운 경사로를 따라 140미터 가량 상승한 뒤 270도 나선형으로 비틀리며 41층 높이로부터 급강하한다. 그런 다음 40미터 높이의 언덕을 타고 넘으면서 승객들이 다시 한 번 무중력 상태를 선사한 뒤 정거장으로 되돌아온다. 한 바퀴 돌며 중력을 실감하는 시간은 불과 50초이다.

* 시속 427km
매그레프 _ 세계 최고속 열차
2003년 12월 이후 트랜스래피드사의 샹하이 매그레프는 차이니즈시의 금융지구와 공항 사이의 30km 거리를 8분 이내에 왕복해 최고 시속 427km를 기록했다. 자기장 위에 놓인 이 열차는 트랙 위로 1.2cm 가량 떠서 운행되기 때문에 마찰이 없다.

* 시속 1,220km
트러스트 SSC _ 세계 최고속 자동차
1997년 사막에서 1.6km를 4.7초만에 주파하며 트러스트는 음속의 장벽을 깬 최초의 차량이 되었다. 중량이 10톤인 이 차는 두 대의 25,000파운드짜리 롤스로이스 스페이 Mk205 제트 엔진들로 추진되는데, 이 엔진들은 F-4 팬텀 전투기용으로 제작된 것들이다.

세계 최고속 슈퍼컴퓨터
지구상의 모든 사람들이 각자 초당 10만 번의 계산을 해야만 2004년 11월 신기록을 세운 IBM 블루진의 성능에 필적할 수 있다. 1976년 원조 슈퍼컴퓨터 크레이 1이 등장한 이후 슈퍼컴퓨터의 속도는 45만 배 빨라졌다. 올해 6월 완성되면 블루진의 추정 속도는 크레이 1의 500만 배에 달할 것으로 보인다. IBM 파워PC 440 프로세서 131,072개로 도달한 블루진의 성능은 이미 2004년 5월에 세운 종전 기록의 두 배에 달한다.

* 시속 5,454km
록히드 마틴 로샛 _ 세계 최고속 미사일
험비 트럭에서 발사되는 로샛(LOSAT)은 최고 속도가 초당 1,500미터로 대부분의 지상, 또는 공중 발사형 미사일들보다 두 배가 빠르다. 내년에 선보일 이 무기는 사정거리가 8km이고 고체 로켓 연료로 추진된다. 폭약은 장착하지 않았지만 운동에너지만으로도 적의 탱크를 관통한다.

* 시속 10,900km
X-43A 스크램젯 _ 세계에서 가장 빠른 비행기
2004년 11월 16일 다트 모양으로 생긴 NASA의 X-43A 스크램젯은 태평양 상공을 마하 9.8의 속도로 날며 2004년 3월 다른 스크램젯이 세운 마하 6.8의 기존 기록을 완전히 뒤엎어 놓았다. B-52 폭격기의 날개 밑에 부착되어 운반되는 X-43A는 4만 피트 상공에서 발진된다.

이 3.6미터짜리 무인 연구기는 NASA가 8년간 2억3천만 달러를 쏟아 부으며 극비리에 추진해 온 비밀 프로젝트의 소산물이다. 이 연구를 통해 NASA는 차세대 우주선과 민간 항공기 추진용 대체 엔진 개발에 주력해 왔다. 스크램젯은 압축된 초음속 공기와 기체 형태의 수소 연료를 점화해 추진되는데, 마하 15까지 속도를 낼 수 있어 뉴욕에서 동경까지 18시간 걸리는 거리를 2시간만에 비행할 수 있다.

* 시속 28,632km
재스퍼 _ 세계에서 가장 빠른 지상 발사체
2004년 미국의 비축 핵무기 노화 과정을 연구중인 과학자들은 25그램짜리 투사체를 일반 탄환보다 36배나 빠른 속도로 발사할 수 있는 가스 총으로 플루토늄의 특성을 실험하기 시작했다. 로렌스 리버모어 국립연구소에서 가동하는 30미터짜리 재스퍼(JASPER)는 두 단계로 발사된다.

분말 형태의 화약이 초기 발사를 한 다음 강력하게 압축된 수소가 엄청난 속도를 내게 한다. 직경 28밀리미터의 발사체들은 니켈 크기의 플루토늄 표적에 박히면서 연결된 센서를 통해 물체의 반작용력을 측정한다. 충격 강도는 600기가파스칼을 상회해 표면 기압의 600백만 배에 달하는 것으로 핵폭발시 가능한 상황을 보여준다.

* 시속 210,000km
수성 _ 태양계 내에서 가장 빠른 물체
씽크대의 배수구로 빠져 나가는 물이 마지막에 가장 빨리 소용돌이치듯 수성은 태양의 중력권 안쪽 깊숙한 곳의 타원형 궤도를 빠르게 공전한다. 태양계 내에서 가장 빠른 천체인 수성의 공전 속도는 태양에 근접할 때 가장 빠르다.

* 시속 252,800km
헬리오스(HELLIOS) 탐사선 _ 세계에서 가장 빠른 인공 우주 물체
1974년과 1976년에 좁은 타원형 궤도로 발사된 헬리오스 1과 2 탐사선들은 수성 궤도 안쪽으로 태양을 살짝 비켜 지나갈 때 최고의 속도를 낸다. 가장 멀리 나오면 지구 궤도에까지 도달하는데 이때에는 최고 속도의 1/5로 속도가 줄어든다.

* 시속 40,000km
아폴로 10호선 _ 세계에서 가장 빠른 유인우주선
1969년 5월 최초의 달착륙 연습을 하고 돌아온 톰 스태포드와 존 영, 유진 커난은 아폴로 10호 사령실에 탑승한 채 이전의 어떤 우주선보다도 가파른 각도로 대기권에 진입했다. 이들의 최고 속도인 시속 40,000km는 역사상 인간이 도달한 최고의 속도였다.

* 시속 10억7천3백만km
우주선 _ 우주에서 가장 빠른 물체
1991년 10월 15일 솔트 레이크 시티 근처에 있는 플라이 아이 1 탐지기에 의해 포착된 우주선은 속도가 너무 빨라 빛과 함께 은하계 횡단 경주를 한다 해도 불과 5밀리미터 밖에 뒤쳐지지 않는다. 그 이후 이와 유사하지만 속도만 약간 느린 15종의 우주선들이 추가로 발견되었다.