지구 반대편으로 가는 또 다른 방법 Earth pass

어린이 과학 서적을 읽다 보면 한 번씩 재미난 표지를 보게 됩니다. 둥근 지구를 그려놓고 그곳에서 직선으로 구멍을 파고 지구 반대편 구멍으로 비행체가 빠져나오는 상상의 그림들을 보신 적이 한 번씩은 있을 겁니다. 정말 재미있으면서도 발직한 상상인데 현실성이 너무 떨어져서 다들 웃고 넘기게 되죠. 

 

**

 

 

지구를 관통할 구멍 뚫기가 가능할까?

 

몇 가지 물음들이 생각하는데 지구 정반대 편으로 구멍을 뚫는다면 무슨 일들이 기다리고 있을까요? 그 구멍을 통해 정말 우리 눈으로 반대쪽 세상을 볼 수 있을까요? 직선으로 구멍을 낸 다는 전제 조건하에 거리를 측정해보면 약 1만 2800km에 이른다고 합니다. 지구를 원으로 한 바퀴 돈다고 생각했을 때는 약 4만 km 정도가 된다고 합니다.  직선으로 통과하는 게 훨씬 빠르긴 하네요.

 

**

 

다만 직선으로 통과하려면 구멍 안에 뚫는 것은 둘째치고 그 터널 안의 공기를 모두 빼내야 합니다. 그래야 공기의 저항 없이 통과할 수 있어요. 중력이 없는 지구 중심으로 떨어진다고 가정 하에 속도를 측정해보면 약 시속 2만 9000km의 속도로 내 달리게 됩니다. 떨어지는 가속도에 지구중심까지는 무사히 지나가겠죠. 그다음에 또 다른 문제가 있어요.

 

**

 

지구 중심에서부터는 중력에 의해서 반대편으로 나가는 속도가 점점 줄어듭니다. 반대편 지구 끝에 도착하면 속도가 0 제로가 되면서 다시 반대편으로 떨어질 겁니다. 계속 시계 추 모양 왔다 갔다 하겠죠. 지구 반대편까지 떨어지는 구간을 시간으로 측정해 보면 편도로 약 45분 정도가 소요됩니다. 즉 지구 반대편까지 코너를 돌아 되돌아오는 시간은 약 90분이 소요됩니다. 지구 반대편에 갔다 오기 적당한 시간이죠 하하

 

 

상상이 현실이 되려면 어떻게 해야 할까?

 

상상만으로 즐겁지 않나요? 1시간 30분이면 지구 반대편에 점찍고 돌아올 수 있다는 게 하지만 현실을 그리 녹녹하지 않아요. 왜냐하면 최소한 두 가지 조건이 만족이 만족해야 하는데 첫 번째는 그 홀에 공기 저항이 없어야 합니다. 즉 진공관을 설치해야 하는데 그게 불가능에 가까운 일입니다.

 

**

 

지금 현재 지상에서 한창 구상 중인 하이퍼루프 hyperloop는 백 트레인(진공튜브 열차) 유형의 고속 철도를 말하는데

이는 시속 1,280 km(마하 1.06)의 속도를 낼 수 있다고 하죠. 쉽게 이야기하자면 서울에서 부산까지 시간상 16분 정도면 도착할 수 있답니다. 지금 현재로서는 지상에서 가능성을 타진 중이지만 지하로 들어가는 것은 별개의 문제입니다. 

 

 

지구단면도

 

두 번째는 지구의 단면도를 보면 구조가 위에서부터 (지각→상부맨틀→하부 맨틀→외핵→내핵) 순으로 이루어졌는데, 중요한 것은 중심의 외핵에 도달하면 어마어마하게 온도가 올라가는데 약 5500도까지 올라갑니다. 상상이 가시나요? 사람이 죽어서 화장터에 가면 약 900~1000도 사이에서 화장을 합니다. 그러므로 이곳에 도착하기 전에 사람의 형태를 찾을 수 없을 겁니다.

 

**

 

그리고 내핵을 이루는 물질은 단단한 금속 형태이기 때문에 이 열을 견디고 그곳을 뚫는다는 것은 거의 불가능에 가깝다고 말해야 정상입니다. 예전에 지구에 구멍을 뚫는 시도는 몇 번 있었는데 그중에서 가장 깊게 들어간 국가는 러시아입니다. 콜라반도에서 약 1만 2000m의 깊은 구멍을 뚫었죠.

 

**

 

그리고 중동의 카타르, 미국의 오클라호마 등지에서 비슷한 깊이의 구멍을 뚫었는데 러시아의 순수 과학적 호기심과는 반대로 중동과 미국의 구멍은 석유탐사가 목적이었죠. 1만 2000km 직선으로 뚫는다는 것도 엄청난 숙제인데 지구 반대편까지 뚫어야 한다면 이 구멍의 최소 10배 이상을 더 뚫어야 하니 사실상 이도 불가능한 일입니다.

 

**

 

하지만 우리의 호기심은 원시사회에서 우주시대를 향하는 원동력이 되었다는 것은 숨길수 없는 진실이다. 상상이 현실이 되는 그날이 올 수도 있지만 인류가 자연과 환경을 보호하고 친환경 기술개발로 지상에서 더 빠른 운송수단을 개발할 날이 먼저 왔으면 좋겠다.