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[2021 여름호] 세탁의 과학

  • 조혜인
  • 2021-09-17 07:00:26

2021 SUMMER SCIENCE BLACK BOX

세탁의 과학

Science In Laundry

어느덧 따스한 봄과 함께 시작된 1학기가 마무리되고, 여름방학과 함께 무더운 더위가 찾아오고 있습니다.
전국의 포스테키안 구독자 여러분은 여름을 생각하면 무엇이 떠오르시나요?
시원한 에어컨 밑에서 먹는 수박, 휴가철에 떠난 해수욕장, 습하고 무더운 장마 등이 떠오르실 것 같은데요.
저는 끝없는 ‘빨래’가 떠오릅니다!
날이 더워진 만큼 땀이 많이 나서 하루만 옷을 입어도 세탁을 하는 횟수가 잦아집니다.
여러분들도 각자의 집이나 기숙사에서 여름이 되면 세탁을 자주 하는 모습을 볼 수 있을 겁니다.
여름을 맞이해 이번 ‘SCIENCE BLACK BOX’에서는 이처럼 여러분의 일상에 자연스레 녹아있는 세탁의 과학에 대해 소개해 보겠습니다!


#1. 뜨거운 물로 세탁하면 옷이 줄어드는 이유



여러분은 혹시 빨래를 하고 난 뒤 옷이 원래의 크기보다 확 줄어서 당황한 경험이 있으신가요? 많은 분이 한 번쯤은 옷이 줄어든 경험이 있으실 것 같은데요.

특히 니트 종류의 옷감은 빨래를 잘못했을 경우, 다시는 입지 못하는 상황이 벌어지기도 합니다. 이는 실의 ‘잔류 응력 residual stress[링크] 잔류응력때문에 일어나는 현상입니다.

잔류 응력을 자세히 알아보기 위해 옷을 만드는 과정으로 거슬러 올라가 봅시다.

화학적인 가공에 의해 인공적으로 만드는 섬유인 화학 섬유로 옷을 만드는 경우, 화학 섬유를 뽑아내기 위해 먼저 섬유 재질을 녹입니다. 녹인 섬유 재질을 작은 구멍에 고압으로 밀어내 실을 뽑아내고 냉각시켜서 화학 섬유를 만들게 되는데요. 이때 실이 만들어지는 과정에서 섬유가 받은 힘이 갑자기 냉각되면서 완전히 제거되지 않고 남아 있게 됩니다.

이것을 잔류 응력이라고 하는데, 잔류 응력은 당기거나 미는 등의 외부에서 발생하는 힘이 모두 제거된 뒤에 상온임에도 불구하고 재료 내부에 남아 있는 힘을 말합니다. 이렇게 만들어진 화학 섬유로 옷을 제조하게 되고 우리가 옷을 몇 차례 입은 후에 세탁하게 됩니다. 뜨거운 물로 세탁을 하게 되면, 여전히 섬유에 남아 있던 잔류 응력이 풀어지면서 섬유가 오그라들게 되고 이에 전체적으로 옷이 줄어들게 되는 것이죠.

세탁을 하는 과정에서 옷이 줄어드는 이유가 옷을 구성하는 실의 제조 과정에서 발생한 잔류 응력 때문이라니 신기하지 않나요?

다행히 요즘에는 섬유 기술이 발달한 덕에 화학 섬유를 제조하는 과정에서 잔류 응력을 최대한 제거한 뒤에 옷감을 짜기에, 뜨거운 물에 넣어도 줄어들지 않는 경우가 대부분이라고 합니다!


#2. 햇볕에 말린 수건이 건조기로 말린 것보다 빳빳한 이유


자연 건조한 면직물(왼)과 물을 완전히 제거한 후 건조한 면직물(오)

혹시 속옷이나 수건과 같은 옷감을 세탁한 후 바로 햇볕에 말려본 적이 있으신가요?

그런 경우, 완전히 건조되었을 때 옷감이 빳빳해지곤 하는데요. 그림에서 왼쪽 사진은 자연 건조 후 빳빳해진 면직물이고 오른쪽 사진은 세탁 후에 물을 완전히 제거한 후 말려서 부드러운 면직물입니다.

사진만 보아도 한눈에 빳빳한 정도의 차이를 알 수 있습니다.
결합수에 의해 단단히 결합한 섬유

이와 관련하여 2020년 3월 27일, 일본의 카오주식회사와 홋카이도 대학의 공동 연구진이 국제학술지인 ‘물리화학 저널 C’에 연구 결과를 밝혔습니다.

세탁 후 햇볕에 말린 수건이 빳빳해지는 이유는 섬유 사이에 있는 ‘결합수 bound water[링크] 결합수때문이었습니다. 결합수는 유기물과 수소 결합을 이루어 쉽게 분리되지 않는 물입니다.

이에 반해 유기물과의 결합이 약해서 쉽게 이동이 가능한 물을 ‘자유수 free water[링크] 자유수라고 하는데, 이는 쉽게 건조가 되어 사라집니다. 그러나 결합수는 쉽게 분리되지 않기에 건조는커녕 ‘모세관 현상’으로 수건 섬유들을 교차 결합시켜 옷감을 단단하게 만듭니다.

모세관 현상은 표면 장력이 매우 큰 물의 특성이 만들어내는 현상으로, 두 고체 표면 사이에 있는 물이 마치 풀처럼 두 고체를 달라붙게 만드는 현상입니다. 이에 세탁을 한 수건을 자연 건조하면 그림처럼 수건 섬유 사이에 있는 결합수가 완전히 제거되지 않고 존재하여 섬유들끼리 교차 결합을 유도하고 그 상태로 완전히 건조되면 면직물이 빳빳해지게 됩니다. 오히려 건조기에 수건을 넣고 돌리게 되면 빠른 시간에 열을 가해 물을 건조하기에 섬유들끼리 얽히지 않아 부드럽고 오히려 수건의 보송함을 살릴 수 있다고 합니다.

결합수에 의해 수건이 빳빳해지는 원리를 알게 되었으니, 부드러운 수건을 원하신다면 어떻게 건조를 해야 할지 명확히 아실 것으로 생각합니다!
 

#3. 물 없이 세탁하는 드라이클리닝



모직, 가죽 등의 소재로 만들어진 옷들은 집에서 세탁기로 빨래하는 것이 아닌, 세탁소에 가서 드라이클리닝을 맡기는 경우를 많이 보셨을 겁니다.

드라이클리닝은 물 대신 휘발성 유기 용제를 사용해 옷감의 오염을 제거하는 세탁 방식입니다.

이런 드라이클리닝은 언제 어떻게 발견이 되었을까요?

1820년, 프랑스 염색 공장 사장인 장 바티스트 졸리는 가정부가 더러운 식탁보 위에서 실수로 등유 램프를 넘어뜨리자 그 부분만 깨끗해지는 것을 발견했습니다. 이 사실을 알고 난 이후에 소나무에서 얻은 기름인 테레빈유Turpentine를 사용해 세탁하기 시작한 것이 드라이클리닝의 시초라고 합니다.

그 이후로 가솔린, 벤젠, 나프타 등 다양한 드라이클리닝 용제가 사용되었으나 테레핀유는 세탁 후에 냄새가 많이 났고 벤젠은 옷에 남아 몸에 해로웠으며 앞서 언급한 용제들은 모두 불이 잘 붙고 쉽게 폭발한다는 위험성이 있었다고 합니다. 이에 불에 타지 않으면서도 세척력이 강한 퍼클로로에틸렌perchloroethylene, PCE을 주로 사용하면서 드라이클리닝이 우리의 일상생활로 들어왔다고 합니다. 그러나 훗날 퍼클로로에틸렌의 유해성이 밝혀지면서 현재에는 석유계 용제인 솔벤트solvent가 드라이클리닝 용제로 주로 사용되고 있습니다.

여기서 ‘용제’란 물에 잘 녹지 않는 유지나 수지를 녹여 균일한 용액으로 만드는 물질을 말하는데요. 유기 용제는 기름이나 지방을 잘 녹이고 휘발성과 인화성이 강하다는 특징과 함께 탄소와 수소로 이루어져 있기에 극성인 물과 달리 무극성을 띱니다.

이에 지용성 얼룩을 잘 제거하는 반면 수용성 얼룩은 완벽하게 제거하지 못한다는 단점이 있습니다. 그러나 유기 용제는 물보다 밀도가 낮아서 섬유에 가하는 힘과 압력이 매우 작아 옷의 형태와 색상 변화가 거의 없다는 큰 장점이 있어 많은 사람이 번거롭더라도 세탁실에 가서 드라이클리닝을 맡기곤 합니다. 


드라이클리닝에 대해 더 알고싶으시다면, 아래의 기사를 참고해보세요!

드라이클리닝 원리


이렇게 이번 여름호에서는 ‘세탁의 과학’에 대해서 알아보았는데요.
우리 일상 속 가까운 곳에서 일어나고 있는 과학적 지식을 알려드렸는데, 여러분도 가벼운 마음으로 재미있게 읽으셨다면 좋겠습니다.
모두 무더운 여름을 세탁과 함께 산뜻하게 보내시길 바랍니다.

 

세탁의 과학에 대해서 추가적으로 알고 싶으시다면, 아래의 영상을 참고하세요!

세탁의 과학 더 알아보기

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[2021 여름호] 포스테키안의 리얼 라이프, RC 생활

  • 조혜인
  • 2021-08-13 07:00:05

2021 SUMMER 알리미 ON AIR

포스테키안의 리얼 라이프, RC 생활

Residential College






전국의 포스테키안 구독자 여러분, 안녕하세요!

무더운 날씨에 지치기도 하지만, 어느덧 1학기가 끝나고 여름 방학이 다가오고 있습니다. 모두 후회 없는 한 학기를 보내셨길 바라요!

이번 여름호에서는 1, 2학년 포스텍 학생들이 살고 있는 기숙사인 RC Residential College에서의 생활을 보여 드리고자 합니다! 포스텍의 연구, 지원, 프로그램 등에 대해서는 접할 수 있는 기회가 많지만, 실제 학생들의 삶을 직접적으로 볼 수 있는 기숙사 생활에 대해서는 들어본 바가 없으셨을 것 같은데요.

RC는 주거를 위한 공간인 동시에 교육 목적을 가진 곳으로, RC 사생들은 각 층을 담당하는 RA Residential College Advisor 선배와 함께 다양한 프로그램을 하며 기숙사 생활을 합니다. 대학 생활에 대해 고민 상담을 하거나 조언을 구하는 RA와의 대화, 같은 층 사생들과 친목을 쌓을 수 있는 층 프로그램, 소규모로 꾸준하게 함께 취미를 공유하는 둥지, RC 사생들을 위한 RC 파티 등 RC는 1, 2학년 포스테키안들의 즐거운 대학 생활을 위해 다양한 활동을 만들어 나갑니다.

포스테키안의 리얼 라이프인 RC 생활이 궁금하시다면? 8월 13일! 아래 링크를 통해 공개되는 영상을 확인해 보세요!



포스테키안의 RC 생활에 대한 영상을 보고 싶다면?
[알리미 ON AIR]

영상 바로가기


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[2021 봄호] 설렘의 시작, 새내기 새로 배움터

  • 조혜인
  • 2021-04-23 14:00:02

2021 SPRING 알리미 ON AIR

설렘의 시작, 새내기 새로 배움터

2021 온라인 새내기 새로 배움터






전국의 포스테키안 구독자 여러분, 안녕하세요!

따스한 봄기운과 함께 새 학기가 시작된 지 얼마 안 된 것 같은데, 어느덧 4월이 찾아왔네요.
한 학년이 올라간 만큼 여러분의 부담도 커질 수 있지만, 그 속에서 소소한 행복이 함께하는 학교생활을 보내셨으면 좋겠습니다!

새로운 시작에 발맞추어 포스테키안도 정비를 마치고 새 코너들과 함께 이번 봄호를 맞이하였습니다. 그중 이번에 소개할 ‘알리미 ON AIR’는 포스텍의 포카전(포스텍-카이스트 학생 대제전), 새터, 축제와 같은 학교 행사뿐만 아니라 동아리, 연구, 알리미의 일상까지 브이로그 형식으로 알리미가 포스텍의 이모저모를 소개하는 코너입니다. 이 코너는 글이 아닌 영상으로만 진행되기에 아래의 버튼을 눌러 영상을 꼭 확인해 주세요!

이번 봄호에서는 대학 생활의 첫 시작을 알리는 새터, 즉 새내기 새로 배움터를 담아보았습니다. 새내기 새로 배움터는 신입생들이 대학 입학 전에 학교에 모여 대학 생활에 필요한 교육을 이수하거나, 여러 프로그램에 참여하여 선배, 동기들과 친목을 다지는 행사입니다. 코로나19로 인해 아쉽게도 2021년 새내기 새로 배움터는 대면이 아닌 온라인으로 진행되었는데요. 그런데도 21학번 새내기들의 큰 호응을 얻을 정도로 알찼던 온라인 새내기 새로 배움터였다고 하네요!

포스텍 21학번 새내기들의 첫 온라인 새내기 새로 배움터의 제작 비하인드가 궁금하시다면? 2021년 4월 23일! 포스텍 입학팀 유튜브 채널에 공개되는 영상을 확인해 보세요 ~.

여러분들의 모든 시작과 21학번의 첫 대학 생활을 응원합니다.



2021 온라인 새내기 새로 배움터에 대한 영상을 보고 싶다면?
[알리미 ON AIR]

영상 바로가기


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[2020 가을호] 3 - 화성 탐사

  • 조혜인
  • 2020-10-23 16:48:06

2020 FALL 기획특집 3

화성 탐사
Space Exploration


로켓 재사용을 통해 비용 절감에 성공했다면 우주 탐사를 위해 더 많은 투자를 할 수 있겠죠?
앞서 언급한 것처럼, 민간 우주 시대를 이끈 스페이스X는 우주 비용 절감과 화성 정착을 목표로 설립되어 훗날 화성 유인 탐사와 정착을 계획 중이라고 합니다.
영화 속 이야기 같은 화성 정착이 정말 현실로 이루어질 수 있을까요?
이번 꼭지에서는 우주를 향한 발걸음, 화성 탐사에 대해 알아볼 예정입니다.
화성 탐사는 어느 시기가 적절한지, 지구를 떠난 화성 탐사선이 어떻게 지구와 통신할지, 화성 탐사 로버는 화성에서 어떤 일을 수행할지 낱낱이 파헤쳐 봅시다!

화성 탐사 시기와 호만 전이 궤도

2020년 7월. 불과 열흘 새 잇따라 3대의 화성 탐사선들이 지구를 떠나 화성을 향하고 있습니다.

- 세계 최초로 화성의 기후도를 그릴 예정인 아랍에미리트연합의 아말 Amal (7/20 발사 성공)
- 많은 양의 얼음이 있는 화성의 유토피아 평원에서 과학조사를 할 예정인 중국의 톈원 1호 Tianwen-1 (7/23 발사 성공)
- 화성 토양 샘플을 수집해 지구로의 귀환이 목표인 미국의 퍼서비어런스 Perseverance (7/30 발사 성공)

가 그 주인공인데요.

왜 하필 이 시기에 화성 탐사 릴레이가 줄줄이 이어진 것일까요?

지구를 포함한 태양계의 행성들은 태양을 중심으로 각기 다른 공전 속도로 공전하고 있기에 두 행성이 가까워지는 시기를 잘 맞추어 탐사를 진행해야 합니다.
지구에서 화성까지의 직선거리는 가장 가까울 때 약 5,500만km인데, 이 거리를 한 번에 갈 수 있을 만큼 막대한 연료를 우주선에 싣는 것은 현재 과학 기술로는 불가능합니다.
우주선에 연료를 많이 실을수록 우주선이 무거워지고 무거워진 우주선을 이동시키기 위해 연료가 더 소모되기 때문이죠.
이에 최소한의 연료를 이용해 지구에서 화성으로 도달하기 위해서 직선 경로가 아닌 경제적인 호만 전이 궤도 Hohmann transfer orbit를 이용합니다.

호만 전이 궤도는 독일의 건축가이자 과학자인 W.호만이 1925년 처음 발표한 궤도로, 서로 다른 두 원 궤도를 최소한의 에너지로 이동하기 위해 필요한 타원 궤도입니다.
우주선이 낮은 궤도에서 높은 궤도로 이동하기 위해 엔진을 점화하면서 우주선의 궤도 에너지를 추가하여 궤도 이동을 하는 것으로,
쉽게 말해 우주선이 지구 궤도에 들어선 후 가고자 하는 행성의 궤도에 진입하는 방법입니다.
호만 궤도의 장점은 단 두 번의 속도 변화만 주면, 행성의 중력을 이용해 원하는 행성에 진입할 수 있다는 것입니다.

첫 번째 속도 변화는 지구 궤도를 이탈해 빨간색 타원인 호만 전이 궤도로 진입하기 위해 우주선에 가속을 주는 것입니다.
이 순간에 32.73km/s의 엄청난 속도가 필요한데, 로켓의 엔진 동력으로는 구현이 힘듭니다.
이 문제를 해결하기 위해 모든 우주 탐사선들은 반드시 지구 공전 방향과 동일한 방향으로 발사되어야 합니다.
지구 공전 속도가 29.8km/s인데, 지구 공전 방향으로 우주선을 발사시킨다면 지구 공전 속도만큼의 초기 속도를 얻을 수 있기 때문이죠.
이에 추가로 필요한 약 3km/s는 우주선 자체의 연료로 더해주면 되는 것입니다.

지구와 화성의 공전 궤도를 잇는 호만 전이 궤도
지구와 화성의 공전 궤도를 잇는 호만 전이 궤도

두 번째 속도 변화는 호만 전이 궤도에서 화성의 궤도로 진입하기 위해 우주선의 속도를 줄여주는 것입니다.
케플러 제 3 법칙에 따라 태양에서 멀리 떨어진 행성일수록 공전 주기가 길고 공전 속도가 느립니다.
그래서 우주선을 감속하여 화성의 공전 속도와 비슷하게 만들어 화성의 중력장에 들어설 수 있게 하는 것이죠.
추진제의 분사 방향 및 세기를 조절해 속도를 줄여 나가는데, 이것이 제대로 이루어지지 않으면 유턴하여 다시 지구로 돌아가게 될 수 있기에 굉장히 중요한 과정입니다.
이렇게 경제적인 호만 전이 궤도를 이용하려면 탐사선이 발사되는 시점의 지구의 위치(초록색 점)와 탐사선이 화성에 도착할 시점의 화성 위치(빨간 점)가 그림과 같이 180도를 이루어야 합니다.
이러한 주기가 780일마다 찾아오는데, 그 시기가 바로 올해 7월 말이었던 것이죠.
왜 화성 탐사 릴레이가 진행되었는지, 이해됐나요?

화성 탐사 통신법

화성 탐사선은 우주에서 화성을 향해 나아갈 때와 화성에 착륙했을 때 지속해서 지구와 통신하여 정보를 전달합니다.
통신의 발달로 지구 반대편의 사람과도 실시간으로 소통할 수 있는 시대라지만, 지구와 화성 사이의 엄청난 거리를 두고 어떻게 탐사선과 통신할 수 있을까요?
이는 심우주 기술인 DSN Deep Space Network으로 이루어집니다.
DSN 은 NASA의 심우주 통신망으로, 전 지구적으로 설치된 초대형 안테나 모음입니다.
지구의 중심을 기준으로 120도 간격에 위치한 미국 골드스톤, 스페인 마드리드, 호주 캔버라의 분지 지형에 통신단지가 있는데요.
이는 지구가 자전하여도 24시간 내내 우주 탐사선과 지속해서 통신하기 위함입니다.


DSN을 구성하는 위성 안테나는 일반 안테나와 달리 지름이 34m, 70m 등 거대한데, 그 이유는 무엇일까요?
지구는 여러 겹의 대기층으로 둘러싸여 있는데, 이 대기층이 신호를 흡수하고 산란하여 무선 및 광통신을 방해합니다.
따라서 30MHz - 30GHz 사이 영역의 주파수가 심우주 통신망으로 이용되는데, 그중에서 2 ~ 4 GHz 대역의 S 밴드와 8 ~ 12GHz 대역의 X 밴드를 위성 통신에 주로 사용합니다.
안테나의 크기는 이런 주파수와 연관이 있습니다.
예를 들어 12GHz의 주파수를 사용하면 1초 동안 120억 번 진동했다는 것이고 이를 빛의 속도로 나누면 진동 한 번의 길이인 파장을 구할 수 있습니다.
안테나 안에 파장이 얼마나 들어가느냐에 따라 수신하는 전파의 세기가 조절됩니다.
즉 안테나의 구경이 커질수록 많은 파장이 들어오고, 따라서 수신하는 전파의 세기가 강해져서 약한 전파를 인식할 수 있고 통신 범위가 넓어지게 되는 것이죠.

그러나 구경이 클수록 늘 좋은 안테나가 되진 않습니다.
심우주 통신망에 사용하는 주파수는 앞서 언급한 S 밴드, X 밴드로 일상 속 FM 라디오의 주파수대역이 88 ~ 108MHz인 것과 비교하면 주파수 대역이 굉장히 넓은데요.
대역폭이 넓은 주파수일수록 안테나가 받는 전파량이 많아지는데, 안테나가 클수록 구조상 전파가 모이는 가운데 지점이 좁아 제 기능을 하지 못하기 때문입니다.
이렇듯 적절하게 큰 DSN 안테나로 지구에서 수천 광년 떨어진 천체를 포착하거나 화성 탐사선과 통신하는 등, DSN은 없어서는 안 될 우주의 통신망으로 자리 잡고 있습니다.

화성 탐사 로버의 기술

많은 노력 끝에 화성 탐사선이 지구에서 발사되어 화성에 도착했다면 어떠한 기술들을 이용해 화성에 착륙하고 연구를 진행할까요?
미국의 화성 탐사 로버인 ‘퍼서비어런스’를 통해 화성 탐사 로버 속 기술을 알아봅시다! 화성 탐사 임무 중에서 화성의 지표면에 착륙하는 과정은 화성의 궤도에 진입하는 것보다 어려워 마의 8분이라고 불릴 정도로 성공하기 힘든 과정입니다.
화성은 지구보다 대기가 훨씬 얇아 지구 대기압의 1/160배밖에 되지 않는 대기압을 가져 착륙선이 충분히 감속할 수 없기 때문입니다.
이를 보완하기 위해 착륙 제어를 수행할 소프트웨어와 하드웨어 기술이 필요한데,
화성의 지형과 기상을신속하게 파악하고 분석해 가장 안전한 낙하 경로와 착륙 지점을 조정하는 지형 비교 항법 Terrain-Relative Navigation이 이번 퍼서비어런스의 미래형 기술입니다.
또한 화성 대기를 뚫고 로버가 착륙하는 과정에서 대기 정보를 측정하는 화성 진입·하강·착륙 과학 실험실 장치 2 MEDLI 2로 화성 유인 탐사 때 그 정보를 활용합니다.
화성에 무사히 착륙하였다면, 화성의 지형을 탐사하기 위해 장착된 어댑티브 캐싱 어셈블리 Adaptive Caching Assembly라는 드릴을 갖춘 로봇팔로 화성 토양의 샘플을 수집하고, 수집한 샘플을 분류 체계에 맞춰 튜브에 넣는 일을 합니다.
또한, 함께 장착된 샘플 핸들링 어셈블리 Sample Handling Assembly라는 로봇팔은 수집된 샘플을 검사하고 샘플을 밀봉하는 작업을 수행합니다.


그 밖에도 화성 대기의 이산화탄소에서 산소를 뽑아 로켓 추진 연료와 호흡용으로 사용할 수 있는지 확인하기 위한 화성 산소 현장 자원 활용 실험 MOXIE을 진행할 예정이며,
화성 탐사 로버 퍼서비어런스에 함께 실린 1.8kg의 소형 헬리콥터 인저뉴어티 Ingenuity는 화성에서 첫 동력 비행을 시도하여 주행 경로와 착륙 지점을 정찰합니다.
분량상 미처 담지 못한 피서비어런스의 많은 기술이 있는데, 로버의 성공적인 화성 탐사 임무를 위해 얼마나 많은 학자의 노력이 들어갔을지 놀라울 따름입니다.

이번 기획특집에서는 다가오는 민간 우주 시대를 맞아 로켓의 원리와 재사용, 화성 탐사에 대해 알아 보았습니다.
이 글을 읽고 난 후, 막연하기만 했던 우주 탐사가 여러분에게 과학적 흥미와 즐거움으로 다가오면 좋겠습니다!
훗날 민간 우주 산업이 더욱 성장하여 화성뿐만 아니라 더 넓은 우주를 탐사할 수 있길 바라며 글을 마칩니다

ALIMI 25기 화학공학과 조혜인

포스텍과 알리미를 사랑하는 25기 조혜인입니다! 포스텍에 대해 궁금증이 있는 친구들 부담 가지지 말고 언제든 연락 주세요!!

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[2020 여름호] 이정모 관장님과의 만남

  • 조혜인
  • 2020-08-07 17:00:59

2020 SUMMER 알리미가 만난 사람

이정모 관장님과의 만남
“우리가 도서관과 미술관을 가듯 일상적으로 가는 과학관을 만들고 싶어요.”

책이나 강연 등의 매체를 통해 가지게 된 관심이 진로 선택의 자양분이 되는 경우가 있다.
필자의 경우 문·이과를 선정하기 전이었던 고등학교 1학년 때 이정모 관장님의 강연을 듣고 이공계 분야에 본격적인 관심을 가지게 되었다.
이번 알리미가 만난 사람은 안양대학교의 교수를 역임하시다가 2011년부터 서대문자연사박물관, 서울시립과학관에 이어
올해 2월부터 국립과천과학관의 관장을 맡고 계시는 이정모 관장님이다.

과학의 대중화 사업에 힘쓸 수 있어 행복하다는 이정모 관장님의 이야기를 듣고자 국립과천과학관에 방문했다.



이정모 관장님

# 사이언스 커뮤니케이터


이정모 관장님께서는 유명 사이언스 커뮤니케이터로서 70여 권의 저서를 내셨고 수많은 강연, 방송을 하셨다.
관장님께서 생각하시는 사이언스 커뮤니케이터는 무엇이며 어떤 계기로이 분야에 발을 담그게 되셨는지 궁금했다.


대부분의 과학과 공학 연구는 많은 조직과 기기가 필요한 큰규모의 사업이기에 국민의 세금으로 이루어져요.
그렇다면이 연구의 결과도 시민들의 것인데 시민들은 어떤 일이 연구되고 있는지 몰라요.
과학자와 공학자는 너무 바쁘고 그들의 언어가 시민들이 이해하기 어렵기 때문이죠.
연구비를 대주었던 시민들에게 연구 결과를 알려주는 사람이 필요해요.

그 사람이 바로 사이언스 커뮤니케이터입니다.
사실 사이언스 커뮤니케이터라는 직업이 따로 있는 것은 아니에요.
교수, 교사, 작가 등등 누구나 과학의 대중화에 힘쓰는 사람들이 사이언스 커뮤니케이터가 되는 것이죠.

제 어머니께서는 공부를 많이 하시지 못했어요.
자식이 좋은 학교에 갔으니 무엇을 배웠는지 궁금해 하셔서 늘 저에게 오늘은 무엇을 배웠느냐고 물어보셨죠.
어머니께서 다림질하실 때 옆에 앉아서 오늘 배운 것 중 하나에 대해서 쉽게 풀어가며 얘기를 해드렸어요.
그러면 어머니께서 정말 재미있게 들으셨어요.

그때 깨달았어요.

‘아 나는 참 잘 전달하는구나!’

그러다 몇 년 뒤, 어머니께서 양복을 사주시면서 연동 청소년 학교라는 야학에서 수업해 보라고 하셨어요.
당시엔 양복이 탐나서 수업을 하겠다 했는데 뒤돌아보니 9년 반 정도를 수업했더라고요.
유학 가서도랩 세미나를 하면 제가 연구하는 것보다 남의 연구를 설명하는걸 더 잘했어요.
많은 친구들이 자신의 전공을 바라볼 때 저는 커다란 그림을 보여주면서 설명하면 사람들이 훨씬 더 재밌게 듣고 이해도 잘 된다는 걸 알았죠.
이런 경험을 하며 저는 어려운 것들을 대상에 맞추어 잘 설명하는 사람이라는 걸 알게 되어 연구자보단 사이언스 커뮤니케이터를 선택하게 되었습니다.

# 걸어오신 길


관장님의 저서와 강연의 주제를 보면 하나의 학문에 국한되지 않고 광범위하다
관장님은 어떤 학생이셨으며 어떻게 이런 넓은 분야에서 활동하시는 걸까?


저는 모범생이었어요.
단 한 번도 창의적이고 엉뚱하고 남다른 생각을 해본 적이 없고 정해진 대로 숙제도 정확히 해가며 선생님께 야단맞을 일 없는 학생이었죠.
사실 저는 성적에 맞추어서 대학에 갔어요.
심지어 생화학과가 꽃 화(花)를 쓰는 원예학과인 줄 알고 농대에 가고 싶어서 원서를 썼는데 한 달후에 학과 점퍼를 맞춰보니 ‘flower’가 아니라 ‘bio chemistry’로 쓰여 있는 걸 보고 충격받았어요.(웃음)
그 정도로 과학에 대해 아무런 뜻이 없었습니다.
대학에 가서도 2학년 때는 경제학과, 3학년 때는 철학과, 4학년 때는 신학과에서 살았어요.
학과가 아닌 정말 큰 학문이 모인 University를 다녔죠.

저에게는 이런 경험들이 정말 좋은 자양분이 되었어요.
다양한 친구들을 사귀었고 다양한 교수님께 배웠고 학문마다 완전히 다른 사고의 체계를 경험했죠.
그 덕에 세상에 대한 다양한 관심을 가질 수있었어요.
이공계 학생들이 인생을 살면서 조금은 브레이크를 밟으며 다른 곳에도 눈을 돌려보길 바라요.
문학, 철학, 사회학 이런 다른 사고방식들에 익숙해 지면 좋겠다는 얘기를 꼭 해주고 싶어요.

게다가 지식은 엄청나게 빨리 축적돼요.
대학교 4년 동안 어떤 지식을 죽어라 쌓고자 하는 건 바보 같은 생각입니다.
그것이 몇 년만 지나면 과거가 되기 때문이죠.
대학은 ‘스스로 학습하는 능력을 쌓는 곳’이에요.
시대가 변하고 지식과 체계가 바뀌며 새로운 분야가 생겨나는데 적어도 대학을 나온 사람이라면 뭐든지 스스로 학습할 수 있어야 한다고 생각해요.
그럼 세상을 더욱더 넓게 바라볼 수 있는 사람이 될 수 있겠죠?

이정모 관장님

# 만들고 싶은 과학관


구립, 시립에 이어 국립 과학관의 관장을 맡고 계시면서 과학관을 방문하는 사람들을 보며
어떤 마음이 드시는지 그리고 어떠한 길을 나아가고 싶으신지 여쭤보았다.


좋은 세상은 뛰어난 과학자가 많이 나오는 것이 아니라 일반 시민들이 과학적인 사고를 할 수 있는 세상이라고 생각해요.
세상엔 아인슈타인, 마리 퀴리, 뉴턴 등과 같은 어마어마한 과학자들이 있어요. 그들은 천재죠.
그러나 제가 아는 과학자는 천재가 아니라 엉덩이가 무겁고 끈기가 있는 사람들입니다.
시민들에게 과학이 특별한 사람들이 하는 게 아니라는 것을 알려주고 싶어요.
과학관은 아이들이 과학자의 꿈을 꾸게 하는 곳보다는 오히려 과학과 상관이 없는 사람들이 더 많이 와야 한다고 생각해요.
과학관은 1년에 한두 번 정도 방문하잖아요.
우리가 일상적으로 도서관과 미술관에 가듯 과학관도 일상적으로 가는 곳으로 만들고 싶어요.
국립과학관은 전국의 과학관 중에 가장 큰 과학관이에요.
아이들뿐만 아니라 성인, 노인들이 오고 과학을 직접 해 보는 곳으로 정착시키면서 국립과천과학관을 모든 과학관이 믿고 쫓아올 수 있는 모델로 만들고 싶습니다.

# 포스테키안 구독자들에게


인터뷰를 마치며 관장님께 진로를 고민하는 전국의 포스테키안 구독자들에게 해주고 싶은 말을 여쭤보았다.


지금의 고등학생은 최소한 4-5개의 직업을 가지고 살게 될거예요.
인간의 수명이 길어짐과 동시에 세상은 엄청나게 많이 바뀌어 나갑니다.
여러분의 진로에 대해 부모님께서 ‘살아보니 이런 전공과 이런 직업이 좋을 것 같다’고 말씀해 주실 거예요.
물론 여러분을 사랑하기 때문에 해주시는 말씀이겠지만, 부모님이 살아온 세상과 여러분이 살아갈 세상은 전혀 다른 세상입니다.
부모님께 얽매이지 말고 여러분의 삶은 여러분이 살아야 해요.
그렇다고 하고 싶은 거 아무거나 하면 되겠다는 생각은 안 돼요.
자신이 무엇을 잘하는지 알아내고 그것을 직업으로 삼으세요.
그러면 좋아하는 것을 취미로라도 할 수있어요.
자신이 무엇을 잘하는지 알기 위해선 많은 간접경험이 필요해요.
인터뷰 기사 보기, 사람 만나기, 여행 다니기 등이 안된다면 소설이라도 많이 보세요.

가장 중요한 것은 여러분이 지금 정한 진로로 죽을 때까지 가는 것은 절대 아니라는 겁니다.

그것이 첫 번째 직업이 될지언정 또 다른 꿈과 재능이 생기면 두번째, 세 번째 그 이후의 직업으로 삼으면 되죠.
그리고 여러분은 탄탄한 사회의 투자를 받고 성장한 축복받은 세대입니다.
이에 뉴스나 신문을 보면서 세상에 관한 관심을 가지고 세상에 받은 만큼 돌려줄 줄 아는 사람이 되길 바랍니다.
여러분의 긴 인생을 다양한 경험을 하며 즐겁게 살아가길 바랍니다.

인터뷰하는 내내 진행을 맡은 알리미보다 말씀을 더 잘해 주셔서 ‘최고’라는 수식어가 괜히 붙은 것은 아니었구나 하고 실감했다.
필자도 인터뷰 중 이공계 학우들이 사고의 확장이 더 필요하다는 말씀에 동감하였고, 관장님의 활기찬 에너지가 전해져 즐겁게 마무리할 수 있었다.
바쁜 와중에도 인터뷰를 위해 시간을 마련해 주신 이정모 관장님과 국립과천과학관 비서실에 감사드리며 글을 마친다.

국립과천과학관 홈페이지


ALIMI 25기 화학공학과 조혜인

포스텍과 알리미를 사랑하는 25기 조혜인입니다! 포스텍에 대해 궁금증이 있는 친구들 부담 가지지 말고 언제든 연락 주세요!!

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[2020 봄호] 1-나의 사람들이 아파하지 않는 세상을 위하여

  • 조혜인
  • 2020-04-18 02:54:47

2020 SPRING 세상찾기 1

나의 사람들이 아파하지 않는 세상을 위하여
사랑과 존중이 함께하는 시스템

안녕하세요, 김영채라고 합니다 : )
저는 사람들이 아파하지 않고 서로를 존중할 수 있는 세상을 바라며,
사람들이 살아감에 있어 힘들어하는 원인과 그의 해결책이
모두 우리 주변을 둘러싸고 있는 ‘시스템’에 있다고 생각했어요.
그래서 저는, 사람들이 ‘시스템’의 존재를 아는 것만으로도
자신의 아픔을 어느 정도 이겨낼 수 있으리라 생각했고, 그를 도울 수 있는 다양한 활동들을 하고 있답니다.
이번 기회를 통해, 제가 이를 위한 어떤 활동들을 하고 있는지 소개해 보고자 해요 : )
김영채1

전자전기공학과 15학번 김영채

환경은 주어지는 것이지만, 세상은 만들어나가는 것이에요.

저는 시스템 디자이너(System Designer)입니다.
시장에는 없는 직업이라, 어리둥절하실 거예요. 제가 저만을 위해 정의한 직업이거든요. 저의 삶의 목표는, 사람들을 아프게 만들고 힘들게 하는 악의적인 시스템을 깨부수고, 사람들이 아파하지 않고 서로를 존중할 수 있도록 영감을 주는 시스템(System)을 만드는(Design) 데에 있습니다. 이를 위한 행동으로, 예술과 창업 그리고 새로운 생태계 구축을 위해 저의 사람들과 함께 여러 활동들을 하고 있습니다.

TAB.P, 정치 없이 시스템에 서는 예술

첫째로, 예술. 사실 기존의 관습적인 시스템을 타파하기 위해서는, 어느 정도의 ‘정치’가 필요해요. 그런 반면에, 어떠한 ‘정치’도 없이 그 시스템 위에 설 수 있는 유일한 수단이 예술이라 생각해요. 이를 위해 예술 쪽으로는, Tech와 Art, Biz를 결합하여 Person(인간)을 위한 프로젝트로 풀어내는 TAB.P라는 단체를 설립하였고, 현대자동차와 기아자동차에서 후원하는 ZER01NE(제로원) 단체에서 Creator로 활동하고 있습니다. TAB.P와 ZER01NE은 모두 제가 정립한 ‘시스템’에 대한 개념과 이론을 사람들에게 알리는 것을 목적에 두고 있습니다.

저는 사람에게 영향을 끼치는 하나의 시스템에 대해 인류를 분류하여 시스템론을 정립해 보았어요. 시스템 안에 있는지/시스템 밖에 서 있는지에 대한 기준과 그 안팎에서 시스템의 존재를 아는지/ 모르는지에 대한 기준. 그리고 그 상태에서 시스템을 이용하는지/ 하지 않는지에 대한 기준을 이용하여 모든 인류를 8가지 부류로 분류하였어요. 이 8가지에 더해, 인류를 위해 선한 시스템을 만드는 사람과, 자신의 이익을 위해 악의적인 시스템을 만드는 사람. 두 부류의 시스템 디자이너(System Designer)를 추가하여 총 10가지의 타입을 정의하였습니다. 그리고 저는, 이를 사람에게 알릴 수 있는 전시형 공간을 만들고 있답니다.

Team ISLAND, 시스템을 위한 창업


GIF에서 1등을 수상한 Team ISLAND

둘째인 창업은 제 목표를 위한 수단이자 목적이에요. 더 많은 사람에게 시스템을 알리고 영감을 주기 위해서는 많은 인지도가 필요하고, 이를 위해서는 전 세계의 사람들에게 손을 뻗을 수 있는 하나의 플랫폼이 필요하다고 생각했어요. 이를 위해 Team ISLAND(팀 아일랜드)라는 회사에서 째즈(ZZAZZ)라는 어플리케이션을 만들고 있답니다. 기존 시장의 영상 플랫폼이 집중하는 ‘컨텐츠’라는 가치의 한계를 느끼고 이 한계를 해결할 가치로 ‘디자인’에 집중하여, 디자인에 기반한 새로운 패러다임의 영상 플랫폼을 구상하고 있습니다.
그 관점에서, 우리는 현재 시장에 존재하는 여러 effect들을 ‘디자인’ 방식으로 제공하고자 해요. 이를 위해, 머신러닝을 이용하여 영상 내 피사체를 탐지(detection)하고 분할(segmentation)하여, 사용자가 영상 내에 원하는 부위에, 원하는 시점에, 원하는 기간만큼 여러 디자인 효과들을 자동으로 입힐 수 있는 어플리케이션을 개발하고 있습니다.

SHIFT, 국내 스타트업 생태계 구축


SHIFT 단체사진

마지막은 생태계 구축이에요. 위의 내용처럼 창업에 직접 부딪히다 보면, 국내 스타트업 생태계의 장벽과 한계를 느끼는 경우가 많아요. 이는 스타트업 생태계를 구성하는 생태계 주체들이 굉장히 관습적이고 악의적인 시스템에서 벗어나지 못하기 때문이에요. 하나의 예시로, 가장 최근에 있었던 배달의 민족 사례를 들어볼게요. 배달의 민족이 수수료를 떼어가는 정책을 고정비용(88,000원)에서 변동비용(배달 매출의 5.8%)으로 변경하자 소상공인들의 부담이 늘어났고, 이를 해결하기 위해 정부와 지자체에서는 수수료가 없는 모델의 배달 앱을 내놓아 배달의 민족과 경쟁을 하고 있어요. 이것이 바로 시스템을 보지 못한 결과예요. 스타트업은 솔루션을 내놓고, 그 솔루션이 시민들을 위할 수 있도록 환경을 만들어 주는 것이 정부의 몫인데 말이죠.

저는 이러한 한계를 만드는 생태계 주체들을 ‘정부 기관’, ‘VC 및 엑셀러레이터’, ‘대기업’, ‘스타트업’, 총 4가지로 분류하였고, 그 주체들의 문제점을 해결하여, 국내 스타트업 생태계가 직면한 장벽에서 벗어나 새로운 방향으로 “이동”하도록 만들고자 ‘SHIFT’라는 비영리 임의단체를 설립하였습니다. 이 SHIFT라는 단체에서 해결하고자 하는 첫 번째 주체로 ‘스타트업’을 선정하였고, 그들에게 올바른 협업의 방식과 진정성 있는 네트워크 풀을 제공하기 위해 해커톤을 기획했어요. 유럽 최대 규모의 해커톤인 Junction(정션)을 아시아에서 3번째, 국내에서 최초로 개최하였으며, 2019년도에 이어 올해에도 두 번째 JunctionX Seoul 해커톤을 준비하고 있습니다.





사랑과 시스템

시스템은 우리가 태어나기 전부터 존재하여, 우리가 태어남과 동시에 우리에게 영향력을 행사해요. ‘환경’과 비슷한 개념이죠. 그렇기에 사람들은 자신들이 선택하지 않은 것들로만 이루어진 환경으로 인해 상처를 받아요. 성별, 국가, 인종, 지역, 가족과 부모가 그것이죠. 그로 인해 사람들은 자연스레 환경이 자신을 결정하고 세상이 나를 선택한다고 생각하게 되는 것 같아요. 하지만 세상은 그렇지 않거든요. 환경은 주어지는 것이지만, 세상은 만들어나가는 것이에요.

작년에는 우리에게 좋지 못한 일들이 참 많았어요. 사람들이 시스템을 알지 못한 채 그 속에서 다투고 서로에게 상처를 주었죠. 대중들 위에 시스템이 있기 때문이에요. 하지만 사람 위에 시스템이 있다면, 시스템 위에는 ‘사랑’이라는 감정이 있어요. 사랑은, 시스템이라는 논리적이고 이성적인 체계를 무너뜨릴 수 있는 유일한 감정이에요. 하지만 우리 모두가 단번에 인류를 사랑하는 마음을 가질 수는 없어요. 자기 자신을 사랑하는 것도 어려우니까요.
그래서 저는, 우리 모두가 자신이 좋아하는 아주 사소한 것부터 사랑해 보길 바랍니다! 정말 진심으로, 아주 열정적으로요!
사랑은 개체에서 전체를 발견하는 일이거든요. 내가 키우던 강아지를 온 마음을 다해 사랑하게 되면, 이 세상에 존재하는 동물을 아끼게 되는 것처럼요.

저는 앞으로도 나의 사람들. 나아가 인류가 아파하지 않는 세상을 위해 여러 방면에서 달려나갈 거예요! 여러분들도 자신의 사소한 무언가를 진정으로 사랑해 보면서, 저의 행보를 지켜봐 주세요. 저의 이야기를 끝까지 들어주신 모든 분들, 사랑합니다!

ALIMI 25기 화학공학과 조혜인

포스텍과 알리미를 사랑하는 25기 조혜인입니다! 포스텍에 대해 궁금증이 있는 친구들 부담 가지지 말고 언제든 연락 주세요!!

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