[Weekend] 새해에는 어떤 발명들이 등장할까... 인류 역사를 바꾼 10가지 발명
[Weekend] 새해에는 어떤 발명들이 등장할까... 인류 역사를 바꾼 10가지 발명
  • 유 진 기자
  • 승인 2022.01.09 07:05
  • 수정 2022.01.09 07:05
  • 댓글 0
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인류의 역사와 삶을 획기적으로 바꾼 발명품들. 새해엔 어떤 발명품들이 등장할지 주목되고 있다. [라이브사이언스/ 위키리크스한국DB]
인류의 역사와 삶을 획기적으로 바꾼 발명품들. 새해엔 어떤 발명품들이 등장할지 주목되고 있다. [라이브사이언스/ 위키리크스한국DB]

새해에는 어떤 발명들이 인류의 삶을 바꿔놓을 것인가.

인간은 늘 상상하고 꿈을 꾸며 놀라운 발명품들을 만들어낸다. 누군가 최초의 날카로운 날을 가진 도구를 만들기 위해 바위를 땅에 내려친 순간, 인류의 새로운 역사는 시작됐다. 바퀴의 등장에서 화성 탐사 로봇과 인터넷 개발이 이르기까지, 놀라운 발명들은 대혁명으로 이어졌다.

이들 발명품들이 없는 오늘날은 상상이 안 될 정도로 인류의 생활을 바꾸어 놓았다. 발명품 하나하나는 현재의 불편을 개선하려는 피땀 어린 노력의 결과물들이기도 했다.

과학 매체 라이브사이언스가 최신호에서 '세상을 바꾼 10가지 발명품'을 소개해 관심을 끌고 있다.

[출처=라이브사이언스]
많은 짐을 먼거리까지 이동하게 해 준 바퀴. [출처=라이브사이언스]

1) 바퀴

기원전 3500년경 바퀴가 발명되기 전, 인간은 짐을 운반하는 양과 거리 면에서 제한될 수 밖에 없었다.

바퀴 달린 수레는 먼 거리를 이동하는 사람들의 짐을 덜어줄 뿐만 아니라 시장에서 상품을 수송할 수 있게 함으로써 농업과 상업을 용이하게 했다.

바퀴 자체의 발명 이후엔 끊임없이 개선 과정이 이어졌다. 학트윅 대학의 인류학 교수 데이비드 앤서니는 “움직이지 않는 플랫폼을 롤링 실린더에 연결할 때가 가장 까다로운 것”이라고 말했다. 이어 그는 “바퀴 중앙에 있는 구멍과 고정된 차축의 끝부분은 완벽하고 둥글고 부드러워야 한다”고 덧붙였다.

차축의 크기 또한 중요한 요소였으며, 구멍 안에서의 아늑함도 매우 중요하다. 오늘날의 바퀴들은 수천년간의 진화를 거쳐온 것이다.

이제 바퀴는 시계에서 자동차, 터빈에 이르기까지 모든 것에서 볼 수 있는 필수 발명품이 됐다.

[출처=라이브사이언스]
로마시대에 발명된 못. [출처=라이브사이언스]

2) 못

못이 탄생하게 된 계기는 고대 로마 시대로, 지금부터 2,000년 이상 거슬러 올라가야 한다. 인간이 금속을 주조하고 모양을 만들 수 있는 능력을 개발한 후 가능해졌다.

이전 목조건물은 인접한 판자를 기하학적으로 서로 연결해 훨씬 더 힘든 건축 과정을 거쳐야 했다.

버몬트 대학에 따르면, 중세까지는 대장장이가 네모난 철제 막대를 가열하고 뾰족하게 만들기 위해 네 면에 망치를 치는 손으로 만든 못이 일반적이었다.

못을 만드는 기계는 1800년대 초 헨리 베세머가 철사로 강철 못을 대량 생산하는 공정을 개발한 후, 과거의 철못은 서서히 시들해졌다.

1886년까지 미국 못의 10%가 부드러운 강철 철사로 만들어졌다. 또 1913년까지 미국에서 생산된 못의 90%가 강철 철사였다.

한편 나사의 발명은 기원전 3세기 그리스 학자 아르키메데스에 의해 소개됐다. 아르키메데스는 그의 책 ‘공학’을 통해 타렌툼의 피타고라스 철학자 아치타스가 나사를 발명했다고 기록했다.

[출처=라이브사이언스]
선원들의 안전한 이동을 가능케 해준 나침반. [출처=라이브사이언스]

3) 나침판

고대 선원들은 항해를 위해 별을 사용했다. 하지만 이 방법은 낮이나 흐린 밤에 효과가 없어 육지에서 멀리 이동하는 데 위험할 수 밖에 없었다. 

최초의 나침판은 기원전 2세기에서 기원후 1세기 사이에 중국에서 발명됐다. 당시 나침반은 자연 자화 철광석인 자갈석으로 만들어졌다.

나침반이 항해에 사용된 것은 송나라 때인 11세기에서 12세기 사이였다.

그 기술은 곧 서양으로 넘어갔다. 나침판은 선원들이 육지에서 멀리 안전하게 항해할 수 있게 해줬고, 탐험은 물론 이후 세계 무역의 발전을 이끄는 역할을 했다.

오늘 날에도 여전히 널리 사용되는 도구인 나침반은 지구에 대한 우리의 지식과 이해를 영원히 변화시키는 발명품으로 평가받고 있다.

[출처=라이브사이언스]
책의 복사 속도를 기하급수적으로 증가시킨 인쇄기. [출처=라이브사이언스]

4) 인쇄기

독일의 발명가 요하네스 구텐베르크는 1440년과 1450년 사이에 인쇄기를 발명했다. 그 개발 핵심은 대량의 금속 이동 활자를 빠르게 만들 수 있는 새로운 성형 기술인 핸드 몰드였다.

중국과 한국의 발명가를 포함한 이전의 다른 발명가들은 금속으로 만든 가동 활자를 개발했지만, 구텐베르크는 잉크를 가동 활자에서 종이로 옮기는 기계화 공정을 최초로 만들었다.

구텐베르크의 인쇄기는 책의 복사 속도를 기하급수적으로 증가시켰고, 역사상 처음으로 빠르고 광범위한 지식 전달을 할 수 있게 했다.

1500년까지 서유럽에서 약 2,000만 권의 책이 출판된 것으로 추정된다는 주장이 있지만, 역사학자 엘리자베스 아이젠스타인은 저서 ‘초기 근대 유럽의 인쇄 혁명’에서 약 800만 권으로 추산했다.

인쇄술을 특히 성경을 널리 알릴 수 있었고, 마틴 루터의 ‘95조 논문’을 포함한 새로운 성경 해석들이 널리 퍼지면서 종교 대혁명을 확산시키는 역할을 했다.

5) 내연기관

내연기관은 인간의 독창적인 발명품이다. 엔진에서 연료가 연소되면서 고온의 가스를 방출하고, 피스톤이 팽창하면서 피스톤에 힘을 가하여 움직인다.

연소 엔진은 화학 에너지를 기계적 작업으로 변환한다. 현대적인 형태의 내연기관은 많은 과학자들에 의해 19세기 후반 정립됐다.

엔진은 인류의 산업시대를 활짝 열었고, 자동차와 항공기를 포함한 다양한 기계의 발명으로 이어졌다. 

[출처=라이브사이언스]
화학 에너지를 기계적 작업으로 변환시키는 엔진. [출처=라이브사이언스]

위 사진에서는 4행정 내연 기관의 작동 단계를 보여준다. 1) 흡기 스트로크-공기와 증발된 연료가 흡입된다. 2) 압축 스트로크- 연료 증기와 공기가 압축돼 점화된다. 3) 동력 행정- 연료가 연소되고 피스톤이 아래로 밀리면서 기계에 전원이 공급된다. 4) 배기 스트로크- 배기구가 구동된다.

[출처=라이브사이언스]
통신 혁명을 불러일으킨 전화기 개념도. [출처=라이브사이언스]

6) 전화기

몇몇 발명가들은 전자 음성 전송에 대한 작업을 했었다. 그들 중 대부분은 전화 사용이 폭발적으로 늘어나자 지적 재산권 소송을 제기했다.

1876년 3월 전기 전화에 대한 특허를 받은 사람은 스코틀랜드의 발명가 알렉산더 그레이엄 벨이었다. 벨은 그의 비서인 토마스왓슨에게 첫 번째 전화를 했다.

전화기 발명은 그의 가족으로부터 영감받았다고 한다. 에벤슨에 따르면 그의 아버지는 청각장애인에게 발음을 가르치며 전문적으로 말을 가르쳤고, 그의 어머니는 음악가로서 재주가 많았다.

1877년 결혼한 아내 메이블은 5살 때부터 청각장애인이었다. 발명은 통신 혁명을 불러일으켰다. 1922년 8월 벨이 사망했을 때, 미국과 캐나다의 모든 전화 서비스가 벨을 기리기 위해 1분간 중단됐다.

[출처=라이브사이언스]
낮과 밤에 걸쳐 생산활동을 가능케 해 준 전구. [출처=라이브사이언스]

7) 전구

전구의 발명은 우리의 세상을 변화시켰다. 우리가 낮이든 밤이든 언제든지 생산적일 수 있도록 했다.

토마스 에디슨은 1879년 발전기와 배선을 포함한 조명 시스템을 만들었다. 1800년대 여러 발명가들이 혁신적인 기술을 개발하는데 전구는 중요한 역할을 했다.

서양 전역에 걸쳐 빠르게 보급된 전구는 1900년대 이후 전세계 구석구석으로 확산됐다. 전구는 사람들의 수면 패턴을 변화시키는 다소 예상치 못한 결과도 가져왔다.

[출처=라이브사이언스]
인류를 박테리아와의 전쟁에서 이기게 해 준 페니실린 항생제. [출처=라이브사이언스]

8) 페니실린 항생제

1928년 스코틀랜드의 과학자 알렉산더 플레밍은 그의 실험실에서 우연히 뚜껑이 열려있는 박테리아로 가득 찬 페트리 접시를 발견했다.

샘플이 곰팡이에 오염돼 곰팡이가 있는 곳마다 세균이 죽어 있었다. 그 항생제 곰팡이는 페니실륨이라는 곰팡이로 밝혀졌다.

이후 20년 동안 화학자들이 페니실린을 정제해 개발했다. 페니실린은 인간에게 해를 끼치지 않고 엄청난 수의 박테리아 감염과 싸우는 약물이다.

페니실린은 1944년 대대적인 광고로 홍보됐다. 도로변 우체통에 부착된 포스터는 2차 세계대전 군인들에게 성병을 없애기 위해 이 약을 복용하라고 충고했다.

2003년 발간된 ‘알레르기 및 면역학 임상 리뷰’에 따르면 10명 중 1명이 항생제에 알레르기 반응을 보이고 있으며, 그럼에도 불구하고 대부분의 사람들은 항생제를 견딜 수 있다고 밝혔다.

[출처=라이브사이언스]
성 혁명과 가족구성 변화를 몰고 온 피임약. [출처=라이브사이언스]

9) 피임약

피임약은 선진국에서 성 혁명을 일으켰고, 여성 1인당 평균 출생아 수를 대폭 줄이는 결과를 낳았다. 가정에서 부담해야 할 가족 수가 줄어 각각의 아이들에게 더 나은 환경을 제공해줄 수 있고, 현대 가정은 더 높은 생활 수준을 달성했다.

세계적인 규모로 피임약은 인간의 인구가 점차 안정되도록 돕고 있다. 또한 피임약은 성병의 확산을 억제한다.

과학자들은 피임법에 대한 연구를 계속하고 있으며, 일부 실험실은 심지어 남성들이 복용할 수 있는 ‘알약’ 개발을 추진하고 있다.

전세계를 초단위로 이어주고 있는 인터넷. [출처=라이브사이언스]
전세계를 초단위로 이어주고 있는 인터넷. [출처=라이브사이언스]

10) 인터넷

인터넷은 전세계 수십억 명의 사람들이 사용하는 상호 연결된 컴퓨터 네트워크들의 세계적인 시스템이다. 오늘날 인터넷은 전세계를 초단위로 연결해주고 있다.

1960년대 미국 국방부의 ARPA에서 일하는 컴퓨터 과학자 팀은 인터넷의 전신인 ‘ARPANET’이라고 불리는 기관의 컴퓨터를 연결하기 위한 통신 네트워크를 구축했다.

컴퓨터 과학자이자 팀원인 로렌스 로버츠가 다른 컴퓨터 과학자들의 이전 연구를 바탕으로 개발한 ‘패킷 스위칭’이라는 데이터 전송 방식을 사용했다.

컴퓨터 과학자 해리에 따르면 이 기술은 1970년대에 로버트 칸과 빈턴 서프가 인터넷의 중요한 통신 프로토콜인 전송 제어 프로토콜(TCP)과 인터넷 프로토콜(IP)을 개발한 것에 의해 발전됐다.

1989년 인터넷은 CERN(유럽원자력연구기구)에서 일하는 동안 컴퓨터 과학자 팀 버너스리가 월드 와이드 웹을 발명한 덕분에 더욱 발전했다.

인터넷은 이제 인류를 메타버스(Metaverse)라는 새로운 가상현실의 세계로 이끌고 있다.

[위키리크스한국=유 진 기자]

 

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