KISTI의 과학향기

제임스 카메론 감독의 1997년 영화 <타이타닉>은 20세기 초에 일어났던 비극적인 사고에 대해서 온갖 풍성한 화제를 낳았다. 왜 85년이나 지난 일이 새삼 세계적인 관심 대상으로 떠오른 것일까?물론 영화에서 묘사되었던 로맨틱한 드라마가 대중들에게 큰 호소력을 행사했기 때문이기도 하지만, 그와는 별개로 그 동안 꾸준히 발전해 온 과학기술이 그 사고에 대한 여러 가지 새롭고 흥미로운 해석을 이끌어 낸 덕분이기도 하다. 요컨대 그 동안 미스터리에 싸여 있던 몇 가지 사실들이 새롭게 주목을 받은 것이다.1912년 4월 14일 자정 가까운 시각. 대서양에서 처녀항해 중이던 타이타닉호는 전방에 거대한 빙산이 있는 것을 발견하고 급히 방향을 틀려고 했지만 오른쪽 뱃머리 부위가 약 90m 길이로 긁히고 말았다. 이 때문에 외판(外販)이 찢어지고 6개의 격벽(隔壁)에 틈이 생겨서 물이 새어들기 시작했다. 그리고 배에 동승하고 있던 선박 설계자가 배가 침몰하는데 걸리는 시간을 계산한 결과 한 시간 내지 한 시간 반 정도면 침몰할 수밖에 없다는 판단이 내려졌다. 타이타닉호는 배 전체에 15개의 수밀격벽^주1이 있어서 모두 16개의 수밀구획^주2으로 나누어진다. 해양 사고가 발생하면 대개 충돌은 국부적인 지점에 한하므로 수밀구획은 한꺼번에 배 전체를 침수시킬 가능성을 낮춘다. 타이타닉호도 최대 4개의 구획이 침수되어도 견딜 수 있도록 제작된 배였다. 그러나 운명의 장난인지 이 배는 빙산과 정면충돌하는 대신 옆으로 비켜가다가 빙산에 스쳐버리는 바람에 손상을 더 크게 입었던 것이다. 전문가들에 따르면 만약 당시에 타이타닉호가 빙산과 정면으로 충돌했더라면 침몰은 면했을 것이라고 한다. 물론 인명의 희생도 1,500명이 넘도록 일어나지는 않았을 것이다.

그리고 또 한 가지 안타까운 사실은, 당시 빙산과 스칠 때 찢겨진 배의 외벽이 너무도 강도가 약했다는 것이다. 배가 빙산과 스치듯 충돌할 때, 요즘 같으면 찢기지 않고 그냥 움푹 파이면서 구부러지기만 했을 것이다. 그러나 타이타닉호의 외벽은 그냥 부서져버리고 말았다.

이것은 금속이 차가운 바닷물 속에 잠겨 있으면서 더더욱 강도가 약해진 결과이기도 했다. 사실 오늘날의 야금학^주3에서는 철강에 유황의 함량이 높을 경우 특정한 조건에서는 그냥 부서져버리는 ‘파열’ 현상이 매우 쉽게 발생한다는 점을 잘 알고 있다. 그러나 당시에는 그런 지식이 전혀 없었던 것이다. 결국 황화물이 많이 들어간 철판을 쓴 탓에 타이타닉호는 빙산과 ‘스치기만 했는데 사망’해버리고 만 셈이다.

그리고 <타이타닉>영화를 통해서도 잘 묘사된 사실이지만 그 배는 침몰 과정에서 두 동강이 나고 말았다. 그 이유는 또 무엇이었을까?

앞서 밝혔다시피 타이타닉호는 16개의 격리된 구획으로 나누어져 있었지만 그런 부분은 배가 물에 잠기는 부분에서 약간 위쪽까지만 해당되는 것이었고 그 윗부분으로는 서로 공간이 연결되어 있는 구조였다. 그런 상황에서 빙산에 찢겨 침수된 배 앞부분 구획들 무게 때문에 배가 점점 가라앉았고, 그 결과 배 앞 구획들에 가득 차오른 바닷물이 배의 뒤쪽의 다른 구획으로 차례차례 넘쳐 들어간 것이다.

마침내 45도 정도로 곤두박질하듯 기울어진 타이타닉호는 엔진이 있는 배 뒤쪽 부분이 하늘 위로 들려지고 말았는데, 이 때 배 중앙부는 1평방인치 당 약 15톤의 압력을 받게 된다. 원래 배는 물 위에 뜬 채 항행하는 상태를 기본 조건으로 설계되기 때문에 이처럼 비정상적으로 높은 압력, 또는 무게가 작용하는 조건에서는 배 허리의 철판들이 견디지 못하고 휘거나 부러져버릴 수밖에 없는 것이다.



구조 과정에서의 안타까운 사연들도 많다. 구명정들의 상당수는 정원보다 훨씬 모자란 소수의 인명만을 태운 채 바다에 내려졌는데, 워낙 빙산과의 충돌이 조용하게 일어났기 때문에 승객들이 사고를 실감하지 못한 때문이라는 얘기도 있다. 특히 3등실 승객들은 대부분 청운의 꿈을 품고 미국 이민의 길에 나선 사람들이라서 가진 짐들을 선뜻 포기한 채 구명정에 옮겨 타기를 망서였을지도 모른다. .

또 당시 많은 사람들의 증언에 의하면 근처에 다른 배가 있었는데도 구조하러 오지 않았다고 한다. 이 배는 흔히 캘리포니아호로 알려져 있는데, 당시 타이타닉호 생존자들은 그 배가 6마일 정도 떨어져 있었다고 하지만 정작 캘리포니아호 선장은 18마일 이상의 거리였다고 주장했다. 그런데 이와 관련해서는 1960년대에 한 가지 흥미로운 증언이 나온 바 있다. 한 사나이가 당시 부근에서 불법적으로 물개잡이를 하던 배에 타고 있었다고 얘기한 것이다. 그의 말에 따르면 당시 타이타닉호의 구조신호 섬광을 보았지만 해안경비대의 경고신호인줄 알고 곧장 그 해역을 떠났다는 것이다.

타이타닉호의 비극과 같은 사고는 여전히 역사에서 되풀이되고 있다. 여러 가지 대형 참사들 소식이 언제나 세계의 뉴스 면에 올라오곤 한다. 뿐만 아니라 오늘날은 타이타닉호 시대와는 비교조차 할 수 없을 만큼 많은 대형 대중교통수단들이 운행되는 세상이다. 따라서 우리에게 유용한 해상교통수단을 잘 이용하려면 옛날의 비극을 타산지석 삼아 기술에 대해 자만하지 않은 겸손함이 필요할 때다. (글 : 박상준-과학칼럼리스트)







[주1 수밀격벽 : 배의 외부가 파괴되었을 때, 침수를 일부분에 그치게 하기 위하여, 내부를 여러 방으로 갈라 막은 벽.

주2 수밀구획 : 수밀격벽에 의해 칸막이 된 선박 내부의 구획. 선박에 손상이나 침수가 생길 경우에 대비하여 선박내부는 수압을 가해도 물이 새지 않도록 칸막이를 설치, 구분한다.

주3 야금학 : 금속 공학의 한 분야. 야금의 기술과 방법, 금속 재료의 성질 등을 연구하는 학문.]