하루가 모여 인생이 된다

이번 회는 전기와 자기에 관해 연구하며 평생을 바친 마이클 패러데이가 주인공입니다.

어린 시절의 패러데이는 부유하지도 않았으며 똑똑하지도 않았습니다.

21세가 되던 해, 우연히 데이비의 과학 강연을 관람한 것이 인생의 전환점이었습니다.

이 강연을 기록하여 제본소에서 배운 기술을 발휘해 만든 책을 데이비에게 선물한 일이 데이비의 조수가 될 수 있는 계기가 됩니다.

패러데이는 데이비의 조수로 시작하여 왕립연구소에서 연구를 하며 전류를 지속적인 기계적 운동으로 전환하는 최초의 모터를 만들어냅니다.

이후 자기를 띠는 물체의 운동이 전류를 발생시킨다는 것을 이용하여 발전기를 발명합니다.

운동 에너지를 전기로 전환시킴으로써 전기를 필요에 따라 이용할 수 있게 되었습니다.

이와 같은 패러데이의 연구는 사람들의 생활방식을 변화시켰습니다.

40살 무렵엔 전동기, 변압기, 발전기까지 발명합니다.

또한, 막대자석 주위를 둘러싼 보이지 않는 ‘자기장’의 존재를 밝혀냅니다.

이 자기장은 거대한 자석인 ‘지구’에도 존재합니다.

지구의 자기장은 비둘기를 비롯한 많은 새들이 길을 찾는데 이용합니다.

또한, 특정 지형에서 세기가 변하는 자기 이상이라는 현상을 통해 지형을 탐구하기도 합니다.

지구가 자기장을 가진 이유는 고체로 된 내핵 주위를 도는 액상의 철이 전류가 흐르는 전선 역할을 하기 때문입니다.

지구 자기장은 생물체들이 큰 피해를 입을 수 있는 우주 방사선으로부터 보호해 줍니다.

지구에 자기장이 있다는 증거는 바로 오로라 현상입니다.

태양에서 방출된 하전 입자들, 즉 태양풍은 지구자기장을 따라 북극과 남극으로 흘러가고 대기에 도달하면 공기 중의 산소와 질소 분자를 빛나게 만들어 오로라 현상이 발생합니다.

패러데이는 전기와 자기, 빛이라는 자연의 힘이 어떻게 함께 작용하는지 알고자 노력했습니다.

전기와 자기의 관련성을 입증한 패러데이는 자석의 힘으로 빛이 휘어지는 것을 실험을 통해 관찰함으로써 그 두 가지 힘이 빛과도 관련이 있다는 것을 입증합니다.

전자기력이 빛을 조정할 수 있음을 증명함으로써 아인슈타인을 비롯한 모든 물리학자가 우주에 숨은 원시적 힘들의 상호작용을 엿볼 수 있는 길을 열어준 것입니다.

그러나, 그가 주장한 보이지 않는 역선과 빛과 중력에 대한 설명은 확실한 근거가 없다는 이유로 멸시됩니다.

정규교육을 받지 못한 그의 약점이 정확한 방정식으로 표현되어야 하는 현대물리학이라는 벽에 부딪힌 것입니다.

20세기 초 수학자로 이름을 떨친 제임스 클러크 맥스웰은 페러데이의 이론을 정확한 수학 공식으로 만듭니다.

맥스웰은 패러데이의 전자기장에 대한 실험관측결과를 방정식으로 옮기며 불균형을 발견하고 항 하나를 추가해 균형을 맞춥니다.

수정된 방정식은 패러데이의 정지된 장을 빛의 속도로 퍼지는 파동으로 바꾼 것입니다.

우리는 이 파동을 이용해서 메시지를 전달하게 되었으며 곳곳에 흩어져 있던 인류문명을 빛의 속도로 서로 교류하는 하나의 유기체로 만들었습니다.