KISTI의 과학향기

그래, 친구들. 북극에서 남극까지 가는 가장 빠른 방법은 뭘까요?

그냥 땅을 파면 되지 않을까요?

아하, 좋은 아이디어에요!

하지만 땅을 파면, 다시 돌아오는 과정까지가 무척 위험할 수 밖에 없답니다.

왜죠?

아, 일단 심오한 질문에 답하기 앞서 위험한 이유를 먼저 알아볼게요.

지구를 뚫고 구멍을 뚫으면 어떨지 상상해보자.

특수 제작된 드릴에 앉아

지구를 뚫고 지구 반대편으로 빠져 나온다고 생각해보자.

처음에는 스릴 넘치는 아이디어처럼 보일 수도 있지만,

터널 속으로 뛰어들어 엄청난 속도로 자유 낙하를 한 뒤

행성의 반대편으로 사람을 탄환처럼 쏘아올리는 것은

멋진 일처럼 들리지만, 재앙 그 자체랍니다.

지구는 단순히 흙과 바위로 이뤄진 것이 아니기 때문이에요.

지구는 여러 겹의 구조로 이루어져 있습니다.

각 층은 그 위를 덮고 있는 층보다 더욱 두껍습니다.

첫 번째로 직면하게 될 문제는 지각을 뚫는 것입니다.

가장 바깥쪽 층의 두께는 약 60마일에 달합니다.

지각은 우리가 살고 있는 층이며, 60마일은 그리 두꺼워 보이지 않지만

구멍을 뚫는 것은 무척 어려운 일입니다.

지금까지 인류가 가장 깊게 판 구멍은

러시아의 콜라 시추공으로

이 구멍은 7.6마일(약 12km)에 달하지만

지각에는 흠집조차 내지 못한 깊이랍니다.

더 깊이 파내려가면

압력이 4,000배 이상 급상승하게 되는데요

강한 압력과 강철을 녹일 만큼 뜨거운 온도에 달합니다

하지만 계속해서 파내려 가봅시다.

지각을 통과해 맨틀로 들어가기 앞서

1,740마일(약 2800km) 두께의 녹은 암석층과

계속 이동하는 지각판을 볼 수 있게 됩니다.

이곳의 온도는 2,570°F(섭씨 1,410도)에 달하고, 일반적인 드릴은

순식간에 녹아 버리므로, 이곳에서 살아남기 위해선

티타늄처럼 단단한 재료로 만든 드릴이 필요합니다.

다음은 외핵입니다. 외핵은 섭씨 1,410도에 달하는 철과 니켈로 만들어진 바다입니다.

지각으로부터 1,800 마일(약 2900km)이 떨어진 곳입니다.

외핵의 온도는 화씨 7,200~9000도(섭씨 4000~5000도)를 상회합니다.

기본적으로 거대한 용암바다인 셈이죠.

그리고 액체로 이뤄져 있기 때문에

이곳을 파내려 가는 것은

스프 사이를 비집고 나아가는 것과 비슷합니다.

아무튼 계속해서 파고 내려가는 모습을 상상해봅시다.

어떻게든 외핵을 뚫고 지나가면

내핵에 다다르게 됩니다.

여기서부터는 압력이

우리가 경험하고 있는 것보다 3억 5000만 배 이상 더 높습니다

그래서 뜨거운 온도에도 불구하고

엄청난 압력이 가해지기 때문에

철과 니켈이 단단한 고체 상태를 유지합니다.

드릴이 이 지점에 도달했을 때는

굉징한 압력으로 인해 드릴이 지구 반대편에 도달하기도 전에

망가질 가능성이 높습니다.

하지만 이번에는 드릴이 무사히 내핵을 통과했다고 가정해봅시다.

지구의 중력이 우리를 중심으로 끌어당기기 때문에

반대편으로 나아가려고 해도

다시 중심부로 끌어당겨 집니다

중심에서 멀어지려고 할 수록 강한 중력에 의해

끌려가는 듯한 기분이 들겁니다.

그렇게 나아가다보면 외핵으로 빠져 나가게 되는데요

압력에 의해 헤쳐나가기 힘든데다

중력마저 여러분의 움직임을 방해할 것입니다.

외핵과 그렇게 싸우다보면 맨틀에 다다릅니다.

표면에 가까워질 수록 열과 압력은 여전히 강하지만,

중력의 영향이 점차 약화될 것입니다.

구멍을 뚫는게 점차 쉬워지면 지각에 도달하게 되는데

내핵을 뚫을 때와 비교하면 아주 식은 죽 먹기처럼 느껴질 것입니다.

그리고 마침내 당신은 해냈습니다

지구를 통과하는데 성공한 셈이죠.

수천 마일의 구멍을 뚫기 위해 녹음 금속과 뜨거운 열을 헤쳐나간 셈입니다

그렇다면 결과적으로 어떤 일이 벌어질까요?

자칫하면 바다 한가운데에 다다르거나

누군가의 뒷마당을 침범하게 될 지도 모릅니다.

하지만 지표면의 대부분은 물로 뒤덮여 있으므로

물고기와 함께 수영하게 될 가능성이 높습니다.

이런 결과는 전혀 예상치 못했죠?

여기서 퀴즈 타임!

여러분은 지각과 맨틀의 경계를 뭐라고 부르는지 아시나요?

모호? 네 맞아요 모호로비치치 불연속면이라고 부릅니다.

스케치 시간!

오늘의 스케치는 힐리아가 선정됐어요!

오늘도 저희와 함께해서 즐거웠길 바랍니다.

다음에 또 봐요!