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도전! 판타스틱4 - 김 박사의 좌충우돌 초능력자 만들기


최근 개봉된 영화 ‘판타스틱4’에는 모두 5명의 초능력자가 등장한다. 이들은 엄청난 힘에, 불을 내뿜고, 몸이 마음대로 늘어나는데다 투명인간까지 된다. 전기도 자유자재로 다룬다. 스크린 밖으로 이들을 불러낼 방법은 없을까. 과학동아는 비밀리에 초능력 프로젝트를 진행하고 있는 김 박사의 극비 보고서 ‘도전! 판타스틱4’를 긴급 입수했다. 초능력자를 만드는 비법을 전격 공개한다.

편집자주 | 이 글에 등장하는 김 박사와 비밀 보고서는 모두 과학적 사실을 바탕으로 한 가상 시나리오입니다. 단 보고서 속에 등장한 이름은 실제 인물입니다.



TOP SECRET 1 : 초능력자 만든 우주 폭풍
초능력 SF영화의 고민은 초능력자를 만드는 방법이다. ‘스타워즈’나 ‘매트릭스’처럼 과학적 설명은 무시한 채 “이곳은 전혀 다른 세상이야”라고 선언할 수도 있다. 가장 널리 쓰이는 방법은 유전자 돌연변이다. 영화 ‘X맨’ ‘스파이더맨’ ‘헐크’ 모두 유전자가 변한다. ‘판타스틱4’도 돌연변이를 통해 보통 인간이 초능력자가 된다.

돌연변이의 에너지원은 영화에서는 ‘우주폭풍’(cosmic strom)의 강한 방사선으로 묘사된다. 한국천문연구원 문홍규 연구원은 “우주에서는 강력한 에너지나 입자의 분출이 종종 발생하는데 이를 우주폭풍으로 표현한 것 같다”고 밝혔다. 태양에서도 플레어 폭발이나 흑점 때문에 우주폭풍이 나오고 블랙홀 제트 기류, 초신성 폭발 등도 우주폭풍을 일으킨다.

우주폭풍은 인간에게 돌연변이를 가져올 정도로 강력한 에너지다. 미국항공우주국(NASA)은 2004년 12월 태양이 25만 년 동안 방출하는 에너지를 불과 0.2초 만에 뿜어낸 우주 대폭발이 일어났다고 발표했다.

이 폭발은 지구에서 약 5만 광년 떨어진 중성자별의 표면에서 일어났다. 물론 옆에 있다가는 뼈도 못 추린다.



돌연변이를 통해 초능력을 갖는 것이 가능한가. 지구에는 별 희한한 생물이 다 살고 있으니 그들의 DNA를 모방한다면 그럭저럭 가능하다고 치자. 그러나 부작용이 너무 많다. 현대 과학에서도 돌연변이를 만들기 위해 방사선을 이용한다.

이 경우 수만 개의 씨앗에 방사선을 쏘아 원하는 돌연변이 하나를 찾는 방법이다. 게다가 돌연변이의 대다수는 죽거나 병에 걸린다. 어떻게 강력한 방사선에 노출된 5명 모두 팔팔하게 날아다닐 수 있는가. 굳이 유전자 돌연변이로 초능력자를 만들려면 수정란에서 원하는 유전자를 바꾸는 유전자조작 기술을 이용할 것이다. 그런 기술은 비윤리적이므로 나, 김 박사는 초능력자를 만드는 방법에서 유전자 돌연변이는 제외한다.

우주폭풍이 몰려오자 우주정거장으로 급히 귀환하는 주인공의 친구 씽. 우주에는 엄청난 에너지가 폭발하곤 하는데 이를 영화에선 우주폭풍으로 묘사했다.
TOP SECRET 2 : 로봇 갑옷 속의 엄청난 힘
가장 막강한 힘을 가진 초능력자 ‘씽’에 먼저 도전해 보자. 다른 이들은 겉모습의 변화 없이 초능력을 발휘한다. 씽은 온 몸이 바위 같은 피부로 뒤덮혀 있다. 손가락조차 팔뚝만큼 두툼해져 컵을 들기가 무섭게 깨져 버린다. 그의 몸을 뒤덮은 바위 같은 피부, 바로 그것이 씽의 비밀이다. 일본 애니메이션 ‘패트레이버’를 보면 사람들이 자동차 만한 로봇 안에 들어가 악당을 격퇴한다. 씽도 비슷하지 않을까. 미국 시사주간지 ‘타임’은 ‘2003년의 가장 쿨한 발명품’으로 ‘근력 보조 슈트’(PAS)를 선정했다. 일본 가나가와기술연구소 야마모토 게이치로 박사가 만든 것으로 공기펌프를 이용한 이 슈트를 ‘입으면’ 무거운 것도 얼마든지 들 수 있다. 몸무게 38kg의 여성이 이 장치를 입고 57kg의 남성을 너끈하게 들어올렸다. 야마모토 박사와 한 때 같이 일한 적이 있는데 꽤 똘똘하다.




그런 옷을 입고 숨이 막히지 않을까 하는 걱정은 붙들어 매도 좋다. 얼마전 미국에서 ‘와이어드 넥스트페스트 2005’ 전시회가 열렸는데 여기서 공개된 미래 전투복은 총탄은 물론 파편까지 막아낼 수 있다. 가볍고 통풍도 잘된다. 영화에서 씽의 피부에 총알이 튕겨나가는 장면을 연상하면 된다.

미국 버클리 소재 캘리포니아 연구팀은 2004년 3월 사람이 직접 착용하는 로봇다리를 만들었다. 다리(50kg)와 짐(32kg)까지 모두 82kg을 몸에 얹어도 실제로 느끼는 중량은 2kg에 불과하다. 과학자들은 앞으로 자신의 몸무게의 10배 정도는 로봇 갑옷을 이용해 들어올릴 수 있을 것으로 전망한다. 승용차 정도는 들어올릴 수 있다. 영화처럼 대형 소방차를 들려면? 거기까지는 연구비가 안 나왔다.

영화에서 씽은 엄청난 힘의 소유자다. 현재 개발되고 있는 로봇 갑옷을 이용하면 씽의 초능력을 흉내낼 수 있다.
TOP SECRET 3 : 섹시한 투명인간 되기
오늘도 그녀를 생각하면 잠이 오지 않는다. ‘허니’에 나왔을 때부터 끌리기 시작하더니 ‘씬시티’에 나오는 그녀를 보며 잠을 설레기 시작했다. ‘판타스틱4’에서 투명인간 ‘인비저블’로 등장한 그녀 제시카 알바…, 이제 그만 보고서나 쓰자.

투명인간은 종종 영화에 등장하는 소재다. 최근작으로 ‘할로우맨’이 기억난다.

그렇다면 투명인간을 만드는 방법은? 예전에 한번 만난 한국과학기술원(KAIST) 정재승 교수는 두 가지 조건이 필요하다고 지적했다. 첫째 몸의 굴절률이 공기의 굴절률과 같아야 한다. 빛이 들어왔을 때 꺾이지 않고 통과해야 하기 때문이다. 둘째 내 몸의 진동수가 빛의 진동수와 달라야 한다. X선은 높은 진동수로 떨기 때문에 우리 몸을 지나간다.

영화 ‘할로우맨’에 등장한 투명인간. 투명인간은 망막까지 투명해 주변을 볼 수 없다.

즉 우리 몸을 공기의 굴절률과 같은 물질로 만들고 진동수는 빛과 다르게 만들면 몸이 투명해진다. 그러나 망막까지 투명해지면 주변을 볼 수가 없다.

다른 방법도 있다. 일본 도쿄대 다치 스스무 교수는 2003년 투명인간 옷을 만들었다고 발표한 적이 있다. 이 옷을 입고 서 있으면 몸은 안 보이고 뒤쪽의 모습이 그대로 보인다. 사실은 카메라로 찍은 뒤쪽 영상을 보는 것이다(‘프레데터’가 쓰고 있는 바이오헬멧이 바로 이런 장치다). 일본이 ‘판타스틱팀’을 만들었다는 비밀 정보가 있던데 사실인 모양이다.

그러나 다른 능력에 비해 사실 투명인간은 초능력자의 싸움에서 별로 도움이 되지 못한다. 투명인간이라고 해도 열추적카메라로 보면 다 보인다. 하다못해 페인트를 끼얹고 싸우면 그만이고 불이나 전기충격을 가하면 쓰러지게 돼 있다. 난 그냥 섹시한 제시카의 옷벗는 장면에 만족하련다.



TOP SECRET 4 : 하늘을 나는 불꽃
다른 이들은 자신의 초능력에 어쩔 줄 몰르지만 이 남자, ‘파이어’는 다르다. 가는 곳에는 언제나 미녀가 가득하고 스키면 스키, 오토바이 곡예면 곡예, 익스트림 스포츠를 즐기느라 바쁘다.

불꽃을 내뿜는 기술이야 화염방사기를 쓰면 지금도 가능하다. 화염방사기는 액체연료를 압축공기를 사용해 분사하는 것으로 분사와 동시에 점화해 불꽃을 내뿜는 무기다. 화염방사기를 이용하면 1000~2000℃의 불꽃을 50m까지 내뿜을 수 있다.

문제는 몸에서 불꽃이 나온다고 하늘을 날 수 있는 것이 아니다. 더구나 불꽃의 열은 어떻게 견딜까.



(그림설명) 열추적 미사일에 쫓기며 하늘을 나는 불꽃남자 파이어. 불꽃의 열을 견디려면 우주왕복선에 쓰인 단열 세라믹 타일이 필요하다.

하늘을 나는 문제는 2025년까지 해결할 수 있다. 도심을 자유롭게 날아다니는 개인용 제트팩(분사추진기)이 그때까지 보급되기 때문이다(과학동아 6월호 ‘2030년으로 떠나는 시간여행’ 참조). 미국 밀레니엄제트사가 개발한 개인비행체 ‘솔로트렉’은 8000m까지 올라갈 수 있고 시속 130km로 200km를 날 수 있다.

자신의 온몸을 감싼 불꽃의 열을 견디려면 우주왕복선 바깥을 덮은 단열 세라믹 타일이 필수다. 최근 우주비행에 성공한 디스커버리호는 날개 가장자리 표면을 탄소 복합재료로 덮었다. 개인 비행체에 타고, 단열 타일로 온몸을 덮고, 화염방사기로 무장한 뚱뚱한 파이어가 바로 현실의 초능력자다.



TOP SECRET 5 : 판타스틱 대 닥터 둠
영화의 주인공인 판타스틱과 악당 대표인 닥터 둠을 마지막에, 그것도 종이 한 장에 뭉뚱그려 설명하는 것은 결코 개인 감정 때문이 아니다. 두 사람이 투명한 그녀와 키스신을 찍었기 때문이라고 비판하는 사람이 있던데 결코 그렇지 않다.

과학적으로 보면 ‘전기의 제왕’ 닥터 둠이 훨씬 흥미롭다. 이 친구, 영화 속에서 온몸이 금속으로 변하는 대신 전기를 마음대로 발산하던데 일리 있는 이야기다. 영국의 선배 과학자 패러데이는 ‘전자기 유도 법칙’을 발견했다. 자기장을 변화시키면 전기가 발생한다는 것이다. 영화 속에서 닥터 둠은 몸이 자석처럼 변하고 강력한 자기장을 만들 수 있게 된다. 이 힘을 이용해 전기를 만드는 것이다. 다만 사람만한 크기의 금속 막대로 과연 영화만큼 센 전기를 만들 수 있는지는 미지수다.

전기를 내뿜는 악당 닥터 둠. 그는 자기장을 변화시켜 전기를 만든다.

주인공 격인 ‘판타스틱’은 온몸이 고무처럼 자유자재로 늘어난다. 이것도 일리가 있다. 고무를 연구하고 있는 내 친구인 포항공대 화학공학과 조길원 교수에 따르면 가장 탄성력이 좋은 고무는 10배나 늘어날 수 있다고 한다. 주인공 키를 대충 2m라고 볼 때 20m는 늘어날 수 있다.

조 교수가 “앞으로 고무 기술이 발전하면 2m인 주인공이 100m까지 늘어날 수 있을 것”이라고 말했으니 수십층 빌딩 옥상에 매달려 1층에 발이 닿는 것도 가능하다. 고무는 길게 늘인 만큼 가늘어지므로 아주 작은 틈도 통과할 수 있게 된다.



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