흐르는 것들의 역사

2022 한국공학한림원 추천도서

‘다빈치’부터 ‘타이타닉’까지,

역사 속 숨은 유체의 과학!

삶이 그렇듯, 세상은 흐른다. 역사의 요동치는 순간으로 들어가 보아도, 모든 것은 흐름 속에 있음을 알게 된다. 그 흐름 속에, 단어 그대로 ‘흐르고 있는’ 유체들은 어떤 역할을 해 왔을까?

고대 로마의 인구는 약 100만 명으로, 1800년대의 대도시 인구 50만 명을 훌쩍 뛰어넘는다. 이러한 대도시가 생기는 데에는 양질의 물을 공급하는 것이 필수였다. 고대의 수도교가 이런 문제를 풀 수 있게 한다. 한편 라이트 형제의 비행은 100년도 더 오랜 시간이 지났지만, 여객기의 운항 속도는 의외로 수십 년간 큰 변화가 없었다. 여기에는 너무 빠른 속도로 이동할 시에 생기는 ‘소닉 붐’이 큰 골칫거리가 된다. 그런가 하면 흐르는 바다에서부터 인간을 지키기 위해 만들어진, 움직이는 방벽도 있다. 네덜란드에 위치한 매스란트케링은 로테르담 항구를 홍수로부터 보호하기 위해 제작된 방벽으로 에펠탑보다 조금 작은 구조물 두 개가 대칭으로 누워 있는 형태다. 무게는 26,500톤으로 움직일 수 있는 구조물 중 세계 최대 규모다. 간척과 같이 바다와의 투쟁으로 국가를 키워 온 네덜란드의 역사를 보여주는 구조물이라고 하지 않을 수 없다.

이와 같이 유체는 인류 역사의 중요한 순간들을 함께 해왔다. 도시의 탄생과 발전, 더 넓은 세상으로의 진출, 더 효율적인 전쟁과 그 전쟁을 한 번에 ‘해결’할 수 있는 폭탄까지, 그리고 더 나아가 우주라는 신세계를 개척해나가는 데까지의 모든 과정에 유체는 함께 하고 있다.

한국공학한림원 기술공학도서로 선정

‘흐름의 과학’을 다루는 작가의 네 번째 책

저자인 송현수 박사는 ‘흐름의 과학’인 유체역학에 대해 꾸준히 도서를 집필해 온 작가다. 그의 첫 번째 책인 <커피 얼룩의 비밀>은 다양한 음료와 술에 담겨 있는 과학적 원리를 이야기하였고, 두 번째 책인 <이렇게 흘러가는 세상>은 영화, 교통, 스포츠, 요리 등 실생활에 숨어 있는 흐름에 대해 말하였다. 세 번째 책인 <개와 고양이의 물 마시는 법>은 자연의 동물과 식물이 거친 야생에서 살아남기 위해 선택하고 진화한 형태와 구조, 생활 양식에 대해 이야기하였다. 그의 흐름에 관한 이야기는 커피 얼룩의 미시 세계에서 현대 사회를 아우르는 거시 세계를 거쳐 광대한 자연의 세계로 이어졌다. 이제 공간의 확장에서 시간의 팽창으로 그 범위를 넓히는 것이다.

그의 네 번째 책인 <흐르는 것들의 역사>는 고대 로마의 수도교부터 시작하여 다빈치와 타이타닉, 세계대전 등을 지나 우주 여행까지로 이어지는 역사 속에서 유체역학이 특별하게 조명된 순간들을 따라간다. 독자는 수도교나 후버 댐 등 역사에 커다란 영향을 끼친 구조물을 보기도 하고, 다빈치와 같이 유체역학에 지대한 관심을 가졌던 이들에 대한 이야기도 들어보며, 전쟁에서 유체역학이 어떤 역할을 했는지를 살펴보면서 흥미로운 경험을 할 수도 있다. 

송현수

세상의 다양한 현상을 수학적 또는 과학적 관점으로 바라 보고, 서로 연관 없어 보이는 사건들 사이의 숨은 연결고리를 찾는 일을 즐긴다.

평소 미식과 술, 책과 글쓰기, 공간과 사람에 관심이 많으며, 하고 싶은 일을 하고, 하기 싫은 일을 하지 않으려 노력한다.

공부든, 일이든, 책이든, 인생이든, 무엇이든 즐겁고 재미있어야 한다는 단순한 생각으로 산다.

1982년 대전에서 태어나 서울대학교 기계항공공학부를 졸업하고 2012년 동 대학원에서 미세 유체역학 연구로 석사 및 박사 학위를 받았다.

지은 책으로 술과 음료, 영화와 스포츠, 동식물 등 일상 생활 속의 유체역학에 대해 이야기한 3부작 <커피 얼룩의 비밀>, <이렇게 흘러 가는 세상>, <개와 고양이의 물 마시는 법>이 있다. 

들어가며

1. 제국의 물줄기 : 로마 제국의 수도교

치수의 힘

제국을 완성한 수로

역사이펀 작용

석유가 흐르는 관

더 깨끗한 물을 위하여

2. 다빈치의 유산 : 예술과 과학은 하나

예술과 과학 사이

다빈치 노트

혈류역학

수력 도약

유체의 속도를 측정하는 법

레오나르도의 역설

감성을 입은 기술

3. 세상을 날다 : 라이트 형제의 비상

바그다드 상공의 기적

파스칼의 법칙

세상에서 가장 유명한 형제

풍동 실험

비행기는 어떻게 나는가?

미래의 비행

4. 가라앉을 수 없는 배 : 타이타닉 침몰

세상에서 가장 큰 여객선

타이타닉의 과학

빙산의 일각

초대형 빙산 옮기기

수리 모형 실험

카메론 감독의 프로젝트

타이타닉에 관한 9가지 이야기

침몰, 그 이후

5. 검은빛의 파도 : 보스턴 당밀 홍수

희망찬 새해

세계에서 가장 많이 재배하는 농작물

당밀의 위협

흐르는 초콜릿

스포퍼드의 보고서

시럽에서 헤엄치기

밤비노의 저주

6. 거대한 구조물 : 후버 댐 건설

페니 경매와 마천루 경쟁

사막 속 바다를 만들다

현대 건축의 꽃, 시멘트

라스베이거스의 밤

후버 댐에 관한 4가지 이야기

움직이는 댐

7. 위험한 놀이 : 도약 폭탄 투하

씻을 수 없는 세 번의 상처

영국과 독일의 호시절

도약 폭탄

물수제비 뜨기의 물리학

자이로 효과

물수제비 뜨기와 스포츠

8. 태양보다 밝은 빛 : 원자 폭탄 개발

맨해튼 계획

히로시마 상공의 리틀 보이

핵폭탄과 원자력 발전

페르미 추정

9. 조각난 우주여행의 꿈 : 챌린저호 폭발

펩시와 테트리스

소련이 쏘아올린 커다란 공

닐 암스트롱 뒤에 선 버즈 올드린

우주 왕복선의 탄생과 폭발

파인만과 오링

다시 인류를 달로

맺으며

참고 자료