생활 풍요로움을 안겨준 "혁신적 발명품" 들

첨단의 생활을 살고 있는 요즘 우리가 편리하게 사용하는 여러전자 제품들은, 어느 기업이 어떤 발명가가 한번에 뚝딱하고 만들어 낸것이 아니라는 사실들은 아실 겁니다. 지난 수백년동안 여러 발명가, 과학자들이 치열하게 고민하고 연구해온 결과가 쌓이고 모여서 만들어진 것이죠. 모두의 손에 들려 있는 스마트폰, 냉장고, TV에도 이런 발명가, 과학자들의 업적들이 곳곳에 적용되어 있습니다. 18세기부터 20세기 시대별 혁신적 발명품을 포스팅 해보았습니다.

|전기 배터리

#18세기 라이덴병 '우연'이 가져다준 위대한 발명

전기의 발견은 인류의 생활 모습을 이전과는 확연히 다르게 발전시키는 계기가 됐습니다. 전기를 지금처럼 자유롭게 사용할 수 있게 되기까지 과학자들은 전기에 관한 실험을 거듭했는데요. 

1746년 네덜란드의 과학자 피터르 판 뮈스헨브루크(Pieter van Musschenbroek)는 어느 날 물이 가득 차 있는 상태의 대전 된 유리병에 우연히 철사를 넣었다가 강한 충격을 받은 일을 계기로 물을 담은 유리병에 전기를 저장할 수 있다는 아이디어를 떠올려 최초의 축전지인 라이덴병(Leyden jar)을 발명했습니다.

서로 간격을 두고 떨어져 있는 두 도체에 양극과 음극을 연결하면 각각의 도체 사이에 전기에너지가 저장됩니다. 그리고 두 도체 사이에 전기가 흐르지 않는 부도체를 끼워 넣으면 더 많은 전기가 저장되는데요. 뮈스헨브루크의 실험에서는 병 안쪽에 담긴 물이 도체, 병 바깥쪽을 만진 손이 또 다른 도체의 역할을 했고, 병의 재료인 유리가 두 도체 사이에서 부도체의 역할을 한 것이죠. 

라이덴병의 등장 이후 전기 발생장치로 발생시킨 전기를 병에 저장해 이동하며 손쉽게 여러 가지 실험을 할 수 있게 됐는데요. 다양한 장소와 상황에서 전기 실험이 가능해졌습니다.

[이미지 출처] http://www.sciencelibrary.info/Electric_charge

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#19세기 볼타전지, 배터리의 조상이 탄생하다

1800년 이탈리아의 물리학자 알레산드로 볼타(Alessandro Volta)에 의해 개발된 볼타전지(Volta cell)는 화학적 방법을 이용해 안정적으로 전기를 만들 수 있게 한 발명품인데요. 오늘날 우리가 사용하는 여러 전지의 원형이 된 제품입니다. 전압을 세는 단위인 볼트(volt, V)는 바로 볼타의 이름에서 따온 것이라고 하네요. 

볼타전지는 구리와 아연 두 종류의 금속판을 번갈아 가며 쌓은 뒤 장치의 양 끝에 도선을 연결해 전류가 흐르도록 했는데요. 구리와 아연 원판 사이에 소금물이나 알칼리 용액으로 적신 천을 여러 겹 끼워 넣어 전압을 높였습니다. 

[이미지 출처]에듀넷

▲삼성이노베이션뮤지엄 에 전시된 볼타전지 전시물

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|진공관

#20세기 삼극진공관, 매스미디어 시대를 열다

과거 인류는 대부분 정보를 구전(口傳)이나 인쇄 매체를 통해 공유했습니다. ‘삼극진공관(Triode)’이 발명되기 전까진 말이죠. 1906년 미국의 발명가인 리 디포리스트(Lee de Forest)가 삼극진공관을 발명했는데요. ‘오디온(Audion)’이라는 애칭으로 불리기도 한 삼극진공관은 라디오(Radio) 신호를 효과적으로 수신할 뿐만 아니라 수신된 신호를 증폭할 수도 있었습니다. 

[이미지 출처]Gregory F. Maxwell at Wikipedia.org

삼극진공관의 수신 기능은 ‘고온의 필라멘트에서 나오는 전자가 양극에 연결되면 전류가 흐른다’는 ‘에디슨 효과(Edison effect)’에서 착안했는데요. 이는 영국의 존 앰브로즈 플레밍(John Ambrose Fleming)이 발명한 이극진공관(Diode)과는 같은 원리입니다. 대신 삼극진공관은 필라멘트 가까이에 전자의 흐름을 방해하는 그리드(음극에서 양극으로 흐르는 전자빔을 제어하는 구실을 하는 장치)를 추가했다는 점이 다릅니다. 

삼극진공관의 발명으로 그동안 전화기·전신기·라디오가 겪고 있던 문제는 한 번에 해결됐습니다. 삼극진공관 덕분에 알렉산더 그레이엄 벨(Alexander Graham Bell)은 전화산업을 확장할 수 있었고, 굴리엘모 마르코니(Guglielmo Marconi)의 무선전신기도 대중화될 수 있었던 셈이죠. 무엇보다도 라디오의 발전을 촉진해 본격적인 매스미디어 시대의 시작을 열었습니다.

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|마무리

이 시간에도 우리의 생활을 편리하게 하기위한 여러 사람들의 노력은 계속되고 있습니다. 최근에는 빅데이터를 통한 우리삶의 패턴을 분석하여 우리가 필요하 시기에 적절한 서비스의 제공을 위한 시도들도 이루어 지고 있습니다. 기술의 발전만큼 우리의 삶도 풍요로워 지고 있지만, 그 편리함에 묻혀 스스로의 노력을 등안시 할수도 있다고 생각됩니다.

기술의 풍요로움도 누리면서, 스스로의 발전에도 노력을 기울이는 현명한 삶을 살기를 기원합니다.

[내용참고] 삼성 뉴스룸

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