인류(37) 산업혁명(産業革命, Industrial Revolution)(5/8)
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인류(37) 산업혁명(産業革命, Industrial Revolution)(5/8)
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[임성빈 교수의 ‘빛의 환타지아’]

발명왕 에디슨(T. Edison)

전기조명(電氣照明, electric lighting)은 에디슨이 1880년대 초에 백열등을 발명하기 훨씬 전부터 상업적으로 이용되어 왔으나 그것은 단순히 두 탄소봉(炭素棒, carbon rod) 사이에서 튀는 불꽃에 불과하였다.

그것은 경쟁상대인 가스등보다 약간 더 밝거나 비슷했는데 계속적으로 주의를 기울여야 하는데다가 시끄럽고 연기까지 나서 별로 많이 사용되지 않았다. 에디슨은 영국의 스완(J. Swan)과 공동으로 오늘날의 전구(電球, light bulb)와 똑같은 원리의 백열등(白熱燈, incandescent lamp)을 발명하였는데 그들의 비결은 유리전구에서 공기를 뽑아내는데 처음으로 매우 효율적인 진공(眞空)펌프(vacuum pump)를 사용했다는 것이며 다음으로는 오래 가면서도 밝게 빛나는 전도체(電導體, conductor), 즉 필라멘트를 찾는 것이었다.

에디슨은 또 뉴욕의 펄 스트리트(Pearl Street)에 최초의 상업용 발전소(發電所, power plant)를 건설하여 1882년 9월 14일부터 가동을 시작하였다. 에디슨으로부터 전기를 공급받아 전구를 사용하는 집들이 기하급수적으로 증가하였으며 결국 에디슨이나 웨스팅하우스(G. Westinghouse) 같은 발명가들은 나중에는 조명만이 아니라 전기모터나 다른 전기제품들을 위해서 전국의 가정이나 공장에 전기를 공급하게 되었다.

▲ 젊은 에디슨과 초기의 축음기 ⓒ뉴스타운
▲ 초기의 백열전구 ⓒScience Museum,Science & Society Picture Library
▲ 펄 스트리트의 발전소(모형) ⓒScience Museum,Science & Society Picture Library

에디슨은 참으로 위대한 과학자이자 발명가였으며 뛰어난 사업가였다. 그는 누구의 도움이나 가르침도 없이 발전기(發電機, dynamo), 각종 스위치, 조정기(調整機, regulator), 퓨즈(fuse), 전류계(電流計, ammeter) 등 전기를 발전하고 공급하는데 필요한 모든 것들의 필요성을 알아내고, 발명하고, 설계하고, 제작하였으며 하다못해 뉴욕시에 전선을 가설하는데 까지도 도움을 주었다.

아무리 천재라고는 하지만 미국에서 전기산업이 완벽하게 가동되는데 필요한 거의 모든 일을 에디슨 혼자서 해냈다는 것은 사실상 기적과 같은 일이었다. 1906년에 등장한 텅스텐(tungsten) 필라멘트 전구(나중에는 질소로 충전됨)는 전력소비량이 에디슨 전등의 3분의 1에 불과하여 어떤 전력생산업자는 전력소비가 줄어들 것을 걱정하였으나 새로운 전구와 함께 때마침 쏟아져 나온 진공청소기(眞空淸掃機, vacuum cleaner), 세탁기(洗濯機, washing machine), 전기난로(電氣煖爐, electric stove),식기세척기(食器洗滌器, dishwasher) 등과 같은 가전제품들로 인하여 전력소비가 줄어들기는커녕 19세기 말에는 상상도 할 수 없을 정도로 증가하였다.

사실 100여 년 전만 해도 전기에 대해 우리 인류가 아는 것은 거의 없었으나 오늘날에는 거의 단 하루도 전기가 없는 생활이란 생각하기조차 어려운데 이 모든 것은 19세기말의 몇몇 유능한 발명가와 사업가들의 덕택이다.

▲ 증기 발전기 ⓒScience Museum,Science & Society Picture Library
▲ 확성기를 장치한 가정용 축음기 ⓒScience Museum,Science & Society Picture Library
▲ 1인용 활동사진 영사기 ⓒScience Museum,Science & Society Picture Library
▲ 초기의 진공청소기 ⓒScience Museum,Science & Society Picture Library
▲ 초기의 목제 전기세탁기 ⓒScience Museum,Science & Society Picture Library
▲ 1940년대의 식기세척기 ⓒScience Museum,Science & Society Picture Library

우편(郵便, post)서비스와 도로(道路, road and highway)의 발전

넓은 지역을 통치하기 위해서는 신속한 통신(通信, communication)이 자주 이루어져야 했기 때문에 우편서비스와 그를 위한 도로망의 확보는 고대 동로마제국(Eastern empire)때부터 국가의 중요한 두 가지 기능이었다. 영국에서는 1657년부터 우편서비스가 국가독점(國家獨占, state monopoly)으로 시작되었으나 1680년에 설립된 런던페니포스트(London Penny Post)와 같은 사기업(私企業, private company)들이 경쟁에 뛰어들었다.

미국도 사정은 비슷해서 1840년대 초에 많은 택배회사들이 등장했는데 이들은 처음에는 소포(小包, parcel)만 배달했으나 이들의 서비스가 매우 효율적이었으므로 나중에는 고객들이 편지도 배달해 줄 것을 요구하였다. 전국적으로 광범위한 배달망을 가지고 있던 웰즈(H. Wells)와 같은 사람들은 정부가 25센트를 받는 필라델피아(Philadelphia)-뉴욕간의 배달을 6센트만 받고 똑같은 시간 안에 해주었다. 웰즈는 정부의 우편물을 규정된 요금의 5분의 1만 받고 배달해주겠다고 제안했다가 거절당했으며 미국편지배달회사(American Letter Mail Company)의 스푸너(L.Spooner)는 우편서비스를 정부가 독점하는 것은 위헌(違憲, unconstitutional)이라고 소송을 제기했다.

그러자 정부는 독점권을 포기하는 대신 우편요금을 사기업이 경쟁할 수 없을 정도까지 내려 1851년에는 3센트만 내면 전국 어디에도 편지를 보낼 수 있게 되었다.

▲ 영국의 왕립 우편마차 ⓒScience Museum,Science & Society Picture Library
▲ 세계최초의 우표 페니 블랙(1840) ⓒ뉴스타운
▲ 광산의 모습을 그린 초기의 우표(1897) ⓒ뉴스타운

도로를 개설하는 것 역시 오랜 옛날부터 정부의 역할이었는데 도로는 우편서비스 뿐만 아니라 군사(軍事, military) 목적으로도 매우 중요했지만 자동차가 일반화되기 전인 20세기 초까지만 하더라도 도로는 대부분 매우 열악한 상태였다.

그러나 18세기 후반부터 건설되기 시작한 사설 유료도로(有料道路, turnpike/toll road)는 매우 양호하였는데 여기에는 텔포드(T. Telford)와 머캐덤(J. MacAdam)이라는 두 명의 스코틀랜드 기술자가 크게 기여하였다. 그들은 새로운 포장(鋪裝, pavement)공법을 개발하여 지금도 쇄석(碎石, rubble)을 다진 포장을 머캐덤포장이라고 하며 이들은 또 도로에 있어서의 배수(排水, drainage)의 중요성을 최초로 주장하기도 하였다.

정부는 전국적인 통제를 유지하기 위하여 우편이나 조폐(造幣, mintage)와 같이 매우 중요한 사업들을 독점하려는 경향이 있으나 이들 사업이 공무원들이나 공기업의 직원들에 의해 개선되는 경우는 거의 없으며 주로 더 낮은 금액으로 더 나은 서비스를 제공하는 사적(私的, private) 경쟁자들의 노력에 의해 이루어졌다.

▲ 텔포드 ⓒ뉴스타운
▲ 머캐덤 ⓒ뉴스타운
▲ 신 도로공법(1838) ⓒScience Museum,Science & Society Picture Library
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