[과학글짓기] 첨단과학의 체험

첨단과학의 체험
요즈음 병원에서는 최첨단 과학기술로 개발된 의료기기들이 많다. 내가 직접 접해봤던 의료기기중 가장 기억에 남는 것을 뽑으라면 내시경이다. 어린 시절 비염으로 인해 이비인후과에서 코에 튜브를 넣고, 진료를 받은 적이 있다. 그때 접해본 내시경은 코 안에서 영상을 찍었고 그것이 출력되어 모니터에 나오기도 했다. 나는 내가 접해본 과학기술중 하나인 내시경에 대해 말해보려 한다.
내시경의 기본적인 용도는 “입을 통해 식도로 튜브를 넣어 식도부터 항문까지” 즉, 내장기관들이 어떠한 상태로 있는지 확인하는 역할을 한다. 단순히 몸에 튜브를 넣어 몸을 확인하는 방법부터, 초소형 내시경이라는 것으로 몸 곳곳을 확인하고 다니는 것까지 다양하다. 내시경은 보통 혹이나 변성부위를 찾아 외과적 수술과 내과적 수술을 정하는 용도로 쓰인다. 현재는 그 용도가 점점 더 다양해지고 세분화 되어가고 있다. 과학기술…(생략)

목적으로 이용한다고 생각해보자. 병사들의 몸 안에 필수적으로 부상방지용 내시경을 주입시켜 놓는다. 만약 전쟁에서 병사들이 부상을 당하면 자동으로 신체가 수리되는 그런 좀비부대가 태어나지 않을까 생각한다. 만약 전쟁 내시경 기계가 수술이 어려운 뇌조차 단 시간 안에 수복할 수 있다면 엄청난 발전이라고 생각한다.
다른 과학기술과 마찬가지로 내시경도 앞으로도 엄청난 발전을 할 것 이라고 믿어 의심치 않는다.
두 번째로는 내가 최근에 본 영화관에서 겪은 일을 적어볼까 한다. 얼마 전 전 세계에서 흥행에 성공한 영화였던 「아바타」를 기억하는가? 이 「아바타」라는 영화는 2D,3D,4D로 각기 상영되어 엄청난 흥행을 일으켰다.
최근에 영화관에서는 3D나 4D 영화를 자유롭게 볼수 있다. 기존의 2D 영화는 입체영상이 없는 일반영화를 뜻한다면, 3D영화는 입체안경이란 것을 끼고 보게 된다. 이 입체안경을 끼게 되면 화면이 입체적으로 보이고, 눈 앞으로 무언가 튀어나오는 착각을 일으키기도 한다.
3D영화의 정확한 뜻은 3차원(3Dimension)의 약자, 즉 입체영화라는 뜻이다.
3D영화의 원리를 아는가? 3D 영상을 만들 때에는 한 사물을 두 개의 카메라로 찍어주고, 3D영사기로 2개의 영상을 화면에 뿌려준다. 이때 맨눈으로 보면 초점이 안 맞은 것처럼 이중으로 보인다. 그래서 특수 안경을 통해서 2개의 영상을 각각 두 눈으로 따로 받아들이는데 왼쪽 렌즈와 오른쪽 렌즈가 받아들이는 정보가 서로 다르다. 이렇게 되면 두 개의 눈은 각각의 다른 정보를 받아들여서 사물을 입체로 보게 된다.
4D 영화에서는 3D보다 다른 요소 몇 개가 추가되었다. 4D 영화도 3D 영화와 같이 입체안경을 끼고 영화를 상영하는 것 까지는 다를 게 없다. 하지만 4D 영화에서는 냄새나 진동, 바람 등을 느낄 수 있다. 즉, 보통 영화를 상영시 느끼는 시각만이 아닌 촉각이나, 후각 또한 느낄 수 있다는 것이다.
4D 영화를 볼 때 의자에서 진동이 울리고, 물이 발사된다. 최근 개봉한 영화 「식객 : 김치 전쟁」에서는 요리를 할 때마다 음식냄새가 나와 후각을 즐겁게 하기도 한다.
영화를 보면서 하는 생각은 시간이 갈수록 과학과 같이 영화도 발전하고 있다는 것이다. 해가 갈수록 그래픽이 변화하고, 4D 영화관이 생기기도 한다. 앞으로는 어떨까? 어린 시절부터 상상한 미각을 느낄 수 있는 방법 같은 것이 나오기도 하는 것 일까.
마지막으로 내가 언제나 이용하는 교통카드에 대해 언급하려고 한다.
기억하는가? 교통카드가 나오기 전 대중교통을 이용할 때에는 언제나 회수권이나 현금이 필요했다. 그리고 이 과정을 생략하게 해준 것이 다름 아닌 교통카드 이다. 교통카드는 일정 금액을 충전하고 교통수단을 타고 내릴 때 단말기에 카드를 대어주기만 하면 사용할 수 있다. 대중교통을 이용하는 사람들은 교통카드라는 것이 얼마나 편리한 것 인지 잘 알고 있다. 그리고 지금은 그 원리에 대해 알아보려 한다.
사람들이 일반적으로 사용하는 신용카드 같은 경우에는 검은색의 띠가 존재하지만 버스카드에는 이러한 띠를 볼 수 없다. 신용카드에 있는 검은색의 띠는 일종의 자석으로 자화가 어떤 방향으로 이루어 졌는가를 읽어 들여서 정보를 확인할 수 있다. 교통카드의 경우에 대중교통을 이용할 때마다 저장된 금액을 계속 깎아 내리는 작업을 해야 하므로 이러한 접촉식 카드의 경우 매우 불편하다. 또한 접촉식 카드는 자석 등에 가까이하면 저장된 정보가 없어질 수 있고, 오랫동안 사용하면 마찰로 인해 검은 띠가 닳을 수 있다.
얇은 교통카드에는 새끼손가락 손톱보다도 작은 반도체 칩이 들어 있다. 교통카드를 햇빛 쪽을 향하여 들고 바라보면, 작은 사각형의 모습이 비치는 것을 볼 수 있다. 이것이 바로 반도체 칩인데, 반도체 칩은 크게 두 가지의 역할을 하고 있다.
첫 번째는 금액을 관리하는 것이다. 충전이라는 것을 통해 일정금액에 대한 정보를 저장하고, 대중교통을 이용할 때마다 저장된 정보의 내용을 계속 변화시키는 것이다.
두 번째는 정보의 전송인데, 위에서 말한 접촉식 카드와는 달리 버스카드는 비접촉식 카드이다. 버스에 설치된 단말기 근처에 가면 버스카드 안의 반도체 칩 내부의 정보가 단말기에 전달된다. 이것은 방송국에서 보내온 전파를 라디오가 수신하여 음악을 들을 수 있는 것과 같은 방법이다. 단지 버스카드는 방송국처럼 전파가 멀리 가지 못한다는 차이만 있을 뿐이다. 이러한 방식으로 버스카드와 버스에 설치된 단말기는 서로 정보를 주고받을 수 있다.
교통카드를 다른 말로 무 접촉 카드라고 하는데 이것은 교통카드뿐만 아니라 신분증 등에도 이용되어 출·퇴근의 관리, 그리고 영화에서 보면 출입이 통제된 건물에 들어가기 위하여 사용되기도 한다.
이 글을 쓰면서 나는 얻은게 많았다. 평소 과학이란 쪽을 어렵게만 생각했지만 이 글을 쓰며 많은 과학기술들에 대해 전보다 많이 알게 되었고 다음에도 이런 기회가 있었으면 좋겠다.