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[김범준의 옆집물리학]여름이 더워지는 이유

이길중
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25-08-15
4 회

지구가 태양에 더 가까워져서 여름이 더운 것일까? 그렇지 않다. 길쭉한 타원 모양인 공전 궤도에서 여름이 아닌 겨울에 오히려 지구가 태양에 더 가깝다. 태양이 가까워서 여름이 더운 것이 아니다.
마찬가지로 태양까지 거리가 가까워 한낮이 아침저녁보다 기온이 높을 리도 없다. 그럼 해가 중천에 뜬 한낮이 더 더운 이유는 무얼까? 추운 겨울날 꽁꽁 언 손을 난롯불에 녹일 때 우리는 손바닥을 난로를 향해 펼친다. 난로에서 에너지를 싣고 방출되는 전자기파의 진행 방향과 손바닥이 정확히 수직일 때 손바닥의 단위면적에 입사되는 에너지가 최대이기 때문이다. 마찬가지다. 같은 면적의 지면에 태양이 지구로 보낸 전자기파가 전달하는 복사 에너지는 햇빛과 지면의 각도에 따라 달라진다. 머리 위에 해가 있을 때 단위면적당 지면에 도달하는 햇빛의 양이 가장 많고 해가 지평선 위에 낮게 떠 있을 때 단위면적당 지면에 도달하는 햇빛의 양이 적다. 한낮이 뜨거운 이유는 거리가 아니라 각도 때문이다.
지구 자전축이 지구 공전 궤도면에 수직인 가상의 상황에선 어떤 일이 생길까? 적도 지역에선 햇빛이 지면에 수직 방향이어서 늘 여름이고, 북반구 우리나라에서는 매일 해가 똑같은 경로로 움직여 사시사철 같은 날씨가 된다. 자전축이 기울지 않은 지구라면 모든 지역에서 계절 변화가 없어 더운 나라는 계속 덥고 추운 나라는 계속 춥다. 자전축이 기울지 않으면 사계절이 없다.
사실 지구 자전축은 공전 궤도면에 대해 약 23.5도 기울어 있다. 사과를 지구로, 젓가락을 지구 자전축으로 생각하자. 정확히 한가운데를 통과하도록 젓가락 꽂은 사과를 오른손으로 쥐고 젓가락을 오른쪽으로 23.5도 기울이자. 왼쪽에서 쏟아지는 상상의 햇빛은 사과의 적도 남쪽 지역에서 사과 표면과 직각을 이루게 된다. 지구도 사과와 같다. 태양이 있는 쪽의 반대 방향으로 자전축의 북쪽 부분이 기울어 있을 때 남반구에 여름이 찾아오고, 그 반대로 기울어 있을 때 북반구에 여름이 찾아온다.
우리나라의 여름이 더운 이유는 이즈음에 지구 자전축이 태양이 있는 방향으로 기울어 있기 때문이다. 반년이 더 지나면 자전축은 태양 반대 방향으로 기울어 겨울이 된다. 우리나라에서 사계절이 반복되는 이유는 지구 자전축이 기울어서다.
지구에 관한 천문학과 복사 에너지에 관한 물리학으로 여름은 왜 덥고 사계절은 왜 생기는지 설명해보았다. 더운 여름이 왜 점점 더 더워지는지는 다른 문제다. 태양 활동성이 변한 것도 아니고 지구 공전 궤도나 자전축이 변한 것도 아닌데, 왜 여름은 점점 더 더워질까?
태양이 지구로 보낸 전자기파는 대기를 통과해 에너지를 지표면에 전달한다. 이렇게 지구에 입력으로 들어온 에너지는 지구에서 온갖 변화를 만들어낸 다음 지구에서 우주로 다시 출력된다. 물리학의 에너지 보존 법칙에 따르면 지구의 입출력 에너지는 결국 평형을 이루게 된다. 입력이 출력보다 커서 지구에 에너지가 쌓여 기온이 상승한다는 것은 잘못된 설명이다. 점점 여름이 더워지는 이유는 바로 대기에 포함된 온실효과를 만들어내는 여러 기체, 특히 이산화탄소 때문이다.
이산화탄소가 포함된 대기는 짧은 파장의 전자기파에는 투명해서, 지구에 유입되는 태양 복사 에너지는 이산화탄소의 영향을 크게 받지 않는다. 하지만 지구는 주로 파장이 긴 전자기파 영역에서 에너지를 지구 밖으로 방출하는데 이 파장 영역에서는 대기 안의 이산화탄소가 에너지를 흡수해 지구 밖으로 방출되는 복사 에너지의 출력량을 줄인다. 물론 에너지 보존 법칙에 따라 이 상황이 지속될 수는 없다. 결국 대기 온도가 더 오르면서 에너지의 출력량이 커져서 지구의 에너지 입출력의 평형점이 더 높은 대기 온도에서 형성된다. 대기 중 이산화탄소가 많아지면 지구 대기의 온도가 오르고, 이렇게 온도가 오른 대기는 또 더 많은 수증기를 포함하게 된다. 수증기도 온실효과를 만들어내는 온실가스다. 결국 요즘 여름이 점점 더 더워지고 있는 이유는 이산화탄소의 증가와 이로 말미암은 수증기의 증가 때문이다.
기온이 오르면서 수증기가 늘어난 대기는 큰 에너지를 담고 있어 폭풍이 더 강해지고 폭우와 홍수도 빈번해진다. 기온이 오르면 나무가 가지고 있는 액체 상태의 물이 수증기 형태로 대기로 방출되어 나무가 말라 산불이 더 크게 번진다. 더운 여름이 더 더워지는 것은 늘어난 이산화탄소 때문이다. 우리 때문이다.
노예해방 이후 100년이 지나서야 흑인의 투표권을 실제로 보장한 1965년 투표권법은 1964년 민권법과 함께 미국 역사상 가장 중요한 입법이다. 지난 8월6일이 투표권법 제정 60주년이었는데, 미국의 정권이 교체됐음을, 역대 어느 정부와도 다른 트럼프 2기라는 점을 실감했다. 작년 7월2일 민권법 60주년은 바이든 정부가 성대하게 기념했지만, 올해 투표권법 60주년은 연방 차원에서 기념하지 않았고 미국 사회도 그다지 주목하지 않았다.
오히려 투표권법은 실효성을 잃어가고 있다. 연방 하원 의석수가 두 번째로 많은 텍사스주의 게리맨더링이 지금 쟁점이다. 공화당 소속 주지사가 민주당 지지세가 강한 대도시 지역구를 외곽의 공화당 우세 지역과 분산·통합하는 선거구 조정을 추진하고 있다. 텍사스에 배정된 연방 하원 38석 중 현재 공화당이 25석을 차지하고 있는데, 이 방안이 채택되면 다음 선거에서 공화당이 의석을 30석까지 늘릴 것으로 전망된다.
이런 식의 선거구 조정이 가능해진 이유는 연방대법원이 지속적으로 투표권법을 무력화했기 때문이다.
연방대법원은 2013년 셸비 카운티 판결에서 인종차별적 선거구 획정을 막기 위한 핵심 조항을 위헌으로 선언했다. 2019년 노스캐롤라이나주 선거구 획정 사건에서는 “정당 편향적 선거구 조정은 법원 관할이 아닌 정치적 사안”이라 판시했고, 2024년 사우스캐롤라이나주 사건에서는 “게리맨더링이 어느 인종에 불리한 결과를 가져왔다는 점만으로 차별적 의도가 있다고 단정할 수 없다”고 판결했다.
이런 뉴스를 보며 투표권법을 입법한 린든 존슨 대통령의 연설을 다시 찾아 읽었다. 투표권법이 발효된 것은 1965년 8월의 일이지만, 그해 3월15일 존슨 대통령이 전국에 생중계되는 가운데 의회에서 투표권법 제정을 호소한 특별연설은 역사를 가른 결정적 순간으로 꼽힌다. 그 며칠 전 앨라배마주 셀마에서 마틴 루서 킹 목사가 이끄는 흑인들이 투표권을 요구하며 행진하자 경찰이 이를 유혈 진압해 미국 사회에 충격을 주었고, 존슨 대통령은 그 정치적 모멘텀을 놓치지 않았다.
“제가 대학을 졸업하고 교사가 되어 처음 일한 곳은 텍사스주 커툴라에 있는 멕시코계 미국인들이 다니는 작은 학교였습니다. 학생들 대부분은 영어를 제대로 못했고, 저는 스페인어를 거의 몰랐습니다. 학생들은 가난했고 대부분 아침을 거른 채 등교했습니다. 어린아이들이지만 그들은 차별의 설움을 알았습니다. 다른 사람들이 왜 자기들을 싫어하는지 이해는 못했지만, 그들의 눈을 보면 차별받고 있다는 사실을 분명 알고 있었습니다. 수업을 마치고 귀가하면 제가 할 수 있는 일을 생각했지만, 나중에 그들이 인생에서 겪을 어려움에 조금이라도 도움이 되길 바라며 제가 그나마 가진 지식을 가르치는 것 외에는 할 수 있는 일이 없었습니다.”
그의 연설은 이어진다. “1928년 당시에는 1965년에 제가 이 자리까지 오를 것이라 생각조차 하지 않았습니다. 제가 가르쳤던 학생들의 자녀 세대를, 같은 처지의 다른 국민을 도울 수 있는 자리에 오르리라고 상상도 못했습니다. 하지만 그런 기회가 주어졌고, 지금 여러분에게 말씀드리는데, 저는 그 권력을 사용할 것입니다.”
미국의 투표권법은 선거제도가 다른 한국과 접점은 없다. 지금의 미국을 생각하면 이런 연설은 지나간 추억이라 여길지 모르겠다. 존슨의 개인적 품성, 베트남전 개입에 관해서는 비판과 논란의 여지가 있다.
하지만 그는 권력이 주어졌을 때, 자기가 어디서부터 왔는지 잊지 않았고, 공동선을 위해 권력을 행사하기를 주저하지 않았다. 부통령으로 끝날 것 같던 정치인이 예상치 못하게 권력의 정상에 오르자 노예해방 후 100년 넘게 안 되던 일을 2년도 되지 않아 해냈다. 케네디 대통령 암살로 대통령직을 승계한 직후 예상을 깨고 민권법 제정에 나섰다. 1964년 대선에서 압승하고 마침내 자신의 이름으로 선출된 임기를 개시한 직후인 권력의 정점에서, 그는 자신이 가르쳤던 차별받는 학생들을 떠올렸고 그런 사람들을 위해 권력을 행사했다.
인종별로 화장실도 따로 쓰는 사회로 남았다면 미국은 지금 같은 발전을 이루지 못했을 것이다. 인종차별 철폐는, 여러 대가를 계산하고 감수하며, 사회 진보와 소수자 보호를 현실에 구현한 정치적 결단이었다. 상황과 맥락은 다르지만 지금 한국도 그런 일은 필요하다. 탄핵과 대선을 거치며 많은 사람이 권력의 자리에 올라섰다. 더 큰 권력이 주어졌을 때, 자신이 어디에서 왔는지 기억하고 대의를 위해 이를 사용할 정치인과 공직자를 기대한다.
의사 인력 수급을 예측하는 ‘의사인력 수급추계위원회’가 12일 첫 회의를 열고, 앞으로 얼마나 많은 의사가 필요한지 중장기 계획을 세우는 논의를 시작한다. 이번 회의에는 2027학년도 의과대학 정원 규모를 정하는 문제도 포함된다.
보건복지부는 12일 오후 서울 중구 모처에서 회의를 열고, 위원장 선출과 향후 운영 일정 등을 논의한다고 밝혔다.
수급추계위원회는 지난달 31일 위원 15명을 위촉하고 공식 출범했다. 보건의료기본법에 따라 대한의사협회, 대한전공의협의회, 대한의학회 등 보건의료 공급자 단체가 추천한 위원이 8명으로 절반 이상을 차지한다. 전국보건의료산업노동조합 등 수요자 단체 추천위원이 4명, 학회·연구기관 추천위원은 3명이다.
복지부는 이런 구성이 “추계 과정의 전문성과 독립성, 투명성을 높이고, 결과에 대한 사회적 신뢰를 확보하는 데 도움이 될 것”이라고 설명했다.
수급추계위원장은 학회·연구기관 추천 위원 중에서 투표로 선출한다.
이날 첫 회의에선 중장기 의사 인력 수급 예측을 위한 방법, 가정, 변수 등 구체적인 사항을 본격적으로 논의한다.
현재 2026학년도 의대 입학정원은 증원 전 수준인 3058명으로 돌아간 상태다. 2027년도 의대 정원은 이번 위원회 논의를 토대로 결정된다. 복지부는 “위원회의 논의가 2027년 이후 의대 정원과 의사 인력 정책의 기초가 될 것”이라고 밝혔다.
집 나간 입맛 찾는 여름 국수 기행
■한국인의 밥상(KBS1 오후 7시40분) = 여름이면 입맛이 없어 밥보다 국수가 당기는 날이 있다. 전국 각지의 국수를 맛보러 떠난다. 전남 담양에는 관방천을 따라 국숫집이 줄을 이룬 ‘담양 국수 거리’가 있다. 멸치국수, 초계국수, 선지국수 등 다양한 국수가 있는 국수 거리의 역사를 만나본다. 옥수수 수확이 한창인 강원 춘천의 ‘온새미 마을’에서는 메밀면과 오이를 넣어 만든 냉국수를 새참으로 먹는다.
CCTV에 꼬리 밟힌 ‘밀실 살인마’
■꼬리에 꼬리를 무는 그날 이야기(SBS 오후 10시20분) = 2003년 서울 거여동의 한 아파트에서 31세 여성과 세 살 아들, 10개월 딸이 질식사한 채 발견됐다. 창문이 굳게 닫혔고 현관문이 훼손되지 않은 등 타인의 출입 흔적은 찾아볼 수 없었다. 그러나 엘리베이터 폐쇄회로(CC)TV에 외부인 탑승 장면이 찍혔고, 수사 끝에 범인은 피해 여성의 동창으로 드러났다. 이 밀실 살인 사건의 전말을 파헤친다.
스릴러·미스터리 소설의 거장 스티븐 킹(78)이 도널드 트럼프 미국 대통령에 대해 그 자체가 공포물이라고 말했다.
킹은 13일(현지시간) 가디언의 ‘독자들과의 문답’에서 ‘미국의 트럼프 시대의 결말을 써야 한다면 어떻게 쓰겠나’라는 한 독자의 질문에 이같이 답했다.
킹은 자신이 생각하는 가장 좋은 결말은 “탄핵”이라며 “그가 은퇴하는 모습을 보고 싶다는 정도로 표현하겠다”고 말했다.
이어 “나쁜 결말은 그가 3선을 해서 모든 것을 완전히 장악하는 것”이라며 “어느 쪽이든 공포 이야기다. 트럼프는 그 자체로 공포물 아닌가”라고 말했다.
미국 작가인 킹은 오랫동안 트럼프를 비판해온 문화예술계 인사 중 한 명이다.
지난 대선에서 트럼프가 승리하자 실망과 충격을 드러냈고, 지난 4월 대통령의 관세 정책에 대해 “트럼프는 멍청한 관세로 경제를 망치고 있다”고 비판하기도 했다.
2016년 대선을 앞두고 워싱턴포스트와의 인터뷰에서 “트럼프의 대통령 당선은 그 어떤 것보다 두렵다”고 말했다.
킹은 가디언 독자들과의 문답에서 ‘작가 지망생으로서 어떤 아르바이트를 하면 영감을 받는 데 도움이 되나’라는 질문에는 편한 일자리보다 몸이 고생하는 곳을 택하라고 조언했다.
그는 자신이 공장에서 일하며 지하실에 있는 커다란 쥐들을 본 일을 소개하며 “그 경험을 바탕으로 이야기를 하나 썼고, 그러면서 (작가로서) 본격적인 궤도에 올랐다”고 회고했다.
킹은 이른바 ‘블루칼라’라고 말하는 육체노동이 작가에게 좋은 경험이 된다며 “깨끗하고 환하게 불이 켜져 있고 뒷정리할 필요도 없는 일자리”는 추천하지 않는다고 했다.
새 작품을 쓸 때는 대부분 MS워드 프로그램을 사용하지만 가끔은 손 글씨로 적은 뒤 PC로 옮긴다고 밝히기도 했다. “나는 컴퓨터에 밝은 사람이 아니라서 문제가 생기면 제 IT 담당자를 부른다”고 말했다.
1974년 소설 <캐리>로 데뷔한 스티븐 킹은 <샤이닝>, <미저리> 등 대중적인 장르 소설로 전 세계 독자들의 사랑을 받은 베스트셀러 작가다. 영화 <쇼생크 탈출>과 <그린 마일>의 원작 소설을 쓰기도 했다.