푸틴 황궁을 찾아

21. 무한 동력 발전기

21. 무한동력 발전기 뉴젠

몽골 홉스골 호수 북쪽 끝 러시아 마을 ‘몬디’ 근처 ‘먼쿠 사딕’ 산자락.

‘구국대열’ 산하 ‘드론 전투단’ 이정훈 단장의 숙소인 원통형 ‘게르’ 안 응접탁자.

멀리 남태평양 ‘바누아투’ 공화국의 ‘아네이튬’ 섬에서 날아온 최근상 박사가 죽마고우인 정훈과 처형 뻘인 김세희와 함께 차를 마시며 담소를 나누고 있다.

이틀 전에 세희와 김봉구 분대장이 러시아 ‘노보시비르스크’에 가서 ‘에로틴’ 대위의 부모님뿐만 아니라 애인인 ‘나타샤’와 그녀의 부모님까지 성공적으로 구출하여 몽골로 모시고 왔다.

에로틴은 러시아 대통령 ‘푸틴’의 전쟁 중 지휘본부가 될 독수리 요새 황궁 수비대 소속 소대장이다.

어쩌다 정훈의 부대와 얽혀서 전투를 벌였는데, 다리에 상처를 입고 붙잡혀 홉스골 호수 남쪽에 있는 ‘므릉’의 큰 병원에 입원해있다.

에로틴의 가족들을 ‘아네이튬’ 섬의 ‘구국대열’ 대원 가족 공동체 마을에 보내서 함께 살게 할 계획이다.

그래서 신창원 회장의 자가용 경비행기인 9인승 ‘세스나 소버린’을 요청했는데, 마침 최근상 박사가 정훈에게 긴한 용무가 있어 겸사겸사 타고 온 것이다.

결혼 7개월 차 신혼인 근상의 신부 주영란은 김세희가 사장이던 스탠드바 ‘바 붐’에 매니저로 근무하면서 단골손님이던 근상과 정을 통하게 되었다.

영란은 대학 다닐 때 세희가 매니저로 있는 ‘바 붐’에 알바로 들어와서, 세희의 배려로 함께 숙식하며 번 돈을 알뜰히 저축하여, 3년 뒤에 세희와 함께 그 스탠드바를 인수했었다.

영란과 세희는 한집, 한 직장에서 6년간이나 동고동락하며 지낸 사이라 친자매나 진배없다.

“영란이 잘 있죠? 아직 희소식은 없나요?”

세희가 근상에게 영란의 안부를 묻고는 괜히 쑥스러운지 정훈을 쳐다보며 얼굴을 붉혔다.

“전쟁이 몇 년이나 갈 지도 모르고.. F2 갖기가 좀 그래서.. 조절하고 있는데.. 하하.”

근상이 검정 뿔테 안경을 쓸어 올리며 겸연쩍게 웃었다.

세희가 운영하던 ‘바 붐’에 들락거릴 때는 세희에게 반말 비슷하게 했는데, 친자매나 마찬가지인 영란과 결혼도 했고, 세희와 정훈이가 사귀는 줄 알고서 일부러 존댓말을 쓰려다 보니 좀 어색한 모양이다.

“생각 잘했다! 애 낳으려면 제대로 키울 준비부터 완벽히 하고 시작해야 하는데, 전쟁 중에 그게 어디 맘대로 되냐?”

정훈이가 잘했다며 공감을 표했다.

부모님이 더 연로한 정훈이가 근상이보다 먼저 결혼했어야 옳은지 모른다.

그러나 정훈은 전쟁 중에 다쳐서 혹시 신체적인 손상을 입을지도 모른다는 생각에 세희와의 결혼은 전쟁 뒤로 미루었다.

그런데 근상은 전쟁 중에 혹시 죽을지도 모르는데, 진실로 사랑하는 사람이라면, 결혼해서 후세라도 만들어 놓고 전쟁을 맞는 게 옳다며, 술 마시고 논쟁할 때 강하게 주장했다.

결혼 2년 만에 이혼당하고 돌싱이 된 윤지은과 사귀는 고문도도 정훈과 같은 생각이다.

“이 단장! 저기 말이야, 뉴젠이 이제 완벽히 만들어졌어!”

오래간만에 만난 상봉 인사치레가 대충 끝났다 싶은지, 근상이 진지한 얼굴로 일부러 찾아와 얘기하려는 본론을 꺼냈다.

뉴젠(New Gen)은 이들이 오래전부터 심혈을 기울여 개발하고 있는 새로운 발전기(發電機)인 뉴-제너레이터(New-Generator)의 줄임말이다.

영구자석을 이용하여 회전자(回轉子)를 돌리고 교류(AC)전원을 발생시키는데, 발전기의 외부에서 어떠한 에너지의 재공급 없이도 무한한 전력을 발생시키는, 소위 ‘무한동력 발전기’이다.

“그래? 어느 정도인데? 동조율이 99프로는 넘는 거야? 스타트 업 시간은?”

정훈이 무척 반가워하며 잔뜩 기대 어린 표정으로 물었다.

“음.. 동조율은 99.99프로, 거의 100프로야! 스타트 업 시간도 밀리 세컨드 단위고. 그만하면 완벽하다고 봐도 되겠지?”

물리화학 박사인 근상이 자신감 넘치는 어조로 정훈의 동의를 구했다.

‘뉴젠’은 발생주파수가 60HZ인 상용 교류(AC) 발전기이다.

현재 발생시킬 수 있는 더 높은 주파수의 범위는 열 배인 600HZ까지도 가능하다.

기준전압 220V의 정현파(Sine Wave) 파형을 측정기의 스코프(scope)에 띄워놓고, 발전기에서 발생된 전기의 전압 파형을 입력시켜서, 두 파형의 위상이 얼마나 차이가 나는지 비교해서 측정한다.

동조율이 99.99%면 거의 완벽히 일치한다는 말이다.

스타트 업(start -up) 시간은 발전기를 켜고 주파수가 안정된 60HZ에 도달할 때까지 걸리는 시간이다.

가만히 멈춰있는 회전자를 움직이기 시작해서 회전자가 1초당 돌아가는 회전수가 60회에 이르게 하려면 초기의 짧은 시간에는 기하급수적으로 증가하는 가속도가 생겨야 한다.

그리고 60회전에 도달하면 가속도는 급격히 줄어들어서 제로가 되어야 안정된 회전수인 주파수를 얻게 된다.

스타트 업 시간이 짧아야 전기를 사용하는 다른 기기들이 빨리 제 기능을 수행할 수 있다.

소프트웨어 프로그램으로 컨트롤하는데 잘 돼도 수 초 단위는 넘었다.

“오, 그래? 예상보다 훨씬 나은 것 같네? 역시 울프 행성에서 보내온 영구자석이 해결책이었어?”

“응. 회전자에 사용하는 영구자석을 울프 행성에서 온 자석으로 자화시켰더니 두 문제 다 곧바로 해결됐어!”

여기서 울프 행성은 울프-1061 항성의 세 번째 위성인 울프-1061c 행성을 말한다.

울프-1061 항성은 지구에서 불과 14광년 거리에 있는, 표면 온도가 우리의 태양이 5천도인데 비해 3천도밖에 안 되는, 점점 식어가는 적색왜성인 별이다.

네 개의 위성을 거느리고 있는데, 세 번째 위성인 울프-1061c에 우리 한반도 인류의 조상들이 사는 나라가 있다.

그 울프 행성의 조상님이 지구에 세계대전이 발발할 것을 미리 알고 그 피해를 최소화하기 위해 정훈을 선택하여 지원하는 중이다.

그 조상님이 특별히 정훈을 보좌할 지적인 생명체인 도마뱀 ‘도범’을 보내왔는데, 이 도범이가 정훈의 고민을 듣고,

“우리 울프에는 좋은 철이 아주 많아요. 그래서 자력이 센 자비런돌도 있어요. 크기를 알려주면 요청해 볼게요.”

라고 해서 근상이가 보낸 파일을 전달했더니 얼마 전에 진짜로 영구자석을 보내온 것이다.

과학이 지구보다 200년쯤 앞서있는 울프 행성에는 타키온(tachyon)이라는 물질이 실용화되어있다.

타키온으로 만든 우주 비행체에 생명체가 타고 지구까지 오려면 탑승하는 생명체의 질량을 허수로 바꿔야 하므로 50일 정도 걸린다고 했었다.

그런데 자석은 생명체가 아니라서 그런지, 불과 1주일 만에 도착했다며 도범이가 정훈의 집인 하동 악양루의 뒷산 두꺼비 바위에 가서 자기 비행체에 옮겨 싣고 왔다.

도범이는 지구에 올 때 타고 온 비행체를 어디엔가 숨겨두고는 칸이라고 부르는 정훈한테도 보여주지 않는다.

정훈의 아이디어로 근상이가 개발하고 있는 ‘뉴젠’은 시속 1,200Km로 달리는 초고속 음속 열차인 ‘하이퍼루프’의 원리를 모방한 것이다.

‘하이퍼루프’는 자력(磁力)으로 진공터널 속의 열차와 선로 레일 간격을 8mm로 유지하면서 부상시키고, 열차와 레일의 자극을 N과 S가 서로 교차하도록 해서 앞으로 진행한다.

N극은 S극을 당기고 서로 같은 극 N과 N, S와 S는 밀어주니까, 앞에서는 당기고 뒤에서는 밀어주는 식으로 계속 달리게 되는 것이다.

‘하이퍼루프’는 터널 속의 열차가 직선으로 운동하지만, ‘뉴젠’은 원통형의 터널을 자동차 핸들처럼 둥그런 원형으로 만들고, 핸들의 회전축인 회전자가 열차가 되어 레일인 원통 안에서 돌아가게 만든 것이다.

회전축인 회전자에 붙이는 자석은 영구자석을 사용하고, 레일인 원통에 붙이는 자석은 전자석으로 N극과 S극을 소프트웨어 프로그램으로 교번하면서 자화(磁化)시킨다.

맨 처음 발전기가 스타트할 때는 고용량 리튬 배터리의 직류(DC) 전원을 인버터를 사용하여 교류(AC)로 바꿔서 자화시키는 전원으로 사용하고, 일단 발전이 시작된 뒤에는 발전기에서 발생한 교류전원을 사용하여 자화시킨다.

따라서 초기 짧은 시간 리튬전지의 에너지 공급 외에는 외부의 어떠한 에너지 공급 없이도 발전기에서 무한대로 동력을 뽑아 쓸 수 있는 ‘무한동력 발전기’가 만들어진 것이다.

‘무한동력’이라고 불리는 ‘영구기관’에는 세 가지 조건이 있다.

첫째, 외부에서 에너지를 공급받지 않고 계속 일을 할 수 있어야 한다.

둘째, 계속 일을 하기 위해서 순환과정으로 이루어져야 하며 1회 순환이 끝나면 초기 상태로 되돌아와야 한다.

셋째, 순환과정이 한 번 반복될 때마다 외부에 일정량의 일을 해야 한다.

한마디로 요약하면, 외부에서 에너지를 지속해서 받지 않으면서 외부에 에너지를 지속해서 공급할 수 있어야 한다는 것이다.

이러한 조건을 만족하는 영구기관은 3종을 가상해 볼 수 있다.

1. 제1종 영구기관 : 한 번의 에너지 공급으로 영원히 움직이는 기관인데, 열역학 제1 법칙인 에너지 보존의 법칙에 위배된다.

2. 제2종 영구기관 : 열에너지를 스스로 일로 전환하는 기관인데, 열역학 제2 법칙인 엔트로피의 법칙을 무시해야 가능하다.

3. 제3종 영구기관 : 마찰이나 손실 없이 무한한 운동을 하는 기관으로 앞의 1종과 2종의 영구기관과는 조금 성질이 다르다.

이것은 에너지를 생산하지는 않고 저장용으로 사용할 수 있다.

제1, 2종과는 달리 이론적으로는 만들 수 있으며, 현실의 기술로도 이에 근접한 수준으로는 만들 수 있다.

“그러면 여기서 쓸 발전기는 하나 만들어 온 건가? 1킬로와트 뉴젠은 금방 만들 수 있지?”

동조율이 90% 정도이고 스타트 업 시간이 5초 정도인 1Kw급 뉴젠은 이미 만들어져 있었다.

현재 ‘드론 전투단’ 홉스골 병영에는 어디에서도 상용 교류전기를 끌어올 수 없으므로 경유를 사용하는 기름 발전기를 사용하고 있다.

‘드론 잠수정’에 사용하는 대용량 리튬 배터리도 재충전해야 하므로 전력이 많이 소모되어, 260km나 멀리 있는 ‘므릉’시의 주유소에 가서 기름을 몇 드럼통씩 사와야 한다.

“응. 우선 10킬로와트 발전기 두 대 만들어왔다. 추가분은 제작 되는 대로 보내줄게.”

근상이 싱긋 웃으며 몰랐지? 하는 표정을 지었다.

“어? 10킬로와트 뉴젠도 제작했다고?”

지금까지 시험실 파일럿 타입으로는 2킬로와트(Kw)가 최고 수준이었다.

“고럼! 앞으로 100킬로와트짜리도 만들어 볼 생각이야! 히히.”

근상이 개구쟁이 같은 장난기가 서린 웃음소리를 냈다.

그러나 그리 오래지 않아서 분명히 100Kw급이 만들어질 것을 정훈은 잘 안다.

“야~, 역시 우리 최 박사 실력은 알아줘야 돼! 수고 많았네. 하하. 어? 가만! 그럼 혹시 10킬로와트 레이저포도 제작 가능한 건가?”

정훈이 아차, 하면서 기대 어린 시선을 근상에게 보냈다.

용량이 큰 뉴젠이 만들어지면 그것을 대망의 휴대형 ‘레이저포’에 적용해볼 생각이다.

지금은 리튬 배터리를 사용하는 1w급 레이저 권총을 만들어서 정훈이 혼자 차고 있다.

“응! 안 그래도 지금 밤샘하면서 만들고 있다. 2주일 내로 완성되면 그때 가지고 올게.”

근상이 당연하다는 듯 여유 있는 미소를 지으며 고개를 끄덕였다.

“뭘 2주일씩이나 걸려? 10킬로와트 뉴젠이 완성됐으면, 곧바로 10킬로와트 레이저포도 만들 수 있는 거 아니야?”

얼른 발사해보고 싶어 안달이 난 정훈이 눈살을 찌푸렸다.

“무겁게 만들려면 내일이라도 만들어! 그래도, 어깨에 메고 다니고, 드론 잠수정에 부착이라도 하려면, 무게가 10킬로그램 이하로 가벼워야 되지 않겠어?

근상이 검정 뿔테 안경을 벗어 안경알을 호호 불어 닦으며 약을 올렸다.

“그래? 그렇지. 맞아! 가볍게 만들어야지. 근데, 너무 집에도 안 가고, 밤새고 그러지는 마라! 흐흐.”

정훈이 결혼 7개월 차 신랑인 근상을 놀리며 감사의 뜻을 대신했다.

“그럼요! 집에는 제때 가서 주무셔야죠. 호호.”

가만히 듣고만 있던 세희도 거들고 나섰다.

“안 그래도 철야하게 되면 영란 씨가 밤참 싸 들고 연구실로 옵니다. 옆에서 구경하다가 졸리면 소파에서 혼자 자고요. 흐흐.”

“그래요? 영란이한테 연구보조원 수당이라도 줘야 되든 거 아녜요? 호호.”

“그럴까요? 영란 씨가 옆에 있으면 연구가 훨씬 더 잘되는데... 흐흐.”

“그려! 특별수당 넉넉하게 챙겨 드려라. 하하.”

정훈도 좀 맹하면서 순정파인 영란이 생각에 기분 좋아서 웃었다.

“참, 도범 씨한테 감사하다는 인사를 해야 하는데, 안 보이네?”

근상이 문득 생각나서 게르 안을 두리번거렸다.

“응, 지금 취침 중이셔. 밤에 일어나서 보초 선다고 낮에는 자고 있어.”

정훈이 손가락으로 침상 옆의 작은 상자를 가리키며 입술에 슬쩍 갖다 댔다.

“아, 그렇구나. 그럼 이따가 기상하신 다음에 인사하면 되겠네. 뉴젠 개발에 1등 공신인데 말이야.”

근상이 알았다는 듯 윙크를 하며 미소를 지었다.

손가락만 한 외계의 지적인 생명체인 도마뱀 도범이가 제 딴에 제법 어른이라고 성질머리가 여간 꼬장꼬장한 게 아니다.

“그래, 자존심 높은 우리 최 박사가 고맙다고 하면 되게 좋아할 거야. 흐흐. 아, 참. 1와트 레이저 권총은 몇 개나 가져왔어?”

정훈이 깜빡했던 걸 물었다.

“응. 네가 말한 대로 1와트짜리 다섯 개 가져왔다. 그거면 되냐?”

“응, 고마워. 세희 씨랑 분대장들 세 명한테 나눠 주고 한 개는 내 꺼 예비용으로 두려고. 참, 문도한테 보낼 것도 더 만들고 있지?”

“응. 거기는 열 개 필요하다며? 문도랑 통화는 자주 하냐?”

“응! 얼마 전에 전화했더니, 문도는 러시아 초계함을 한 척 침몰시켰다더라. 역시 다이가 큰 놈이야. 하하.”

“뭐? 체통이 러시아 초계함을 침몰시켰다고? 에이~ 그럴 리가! 초계함에서 내려서 육지까지 젓고 오는 쪼맨한 보트 얘기겠지! 크크.”

문도와 만나면 맨날 티격태격하는 근상이 틀림없이 뻥일 거라며 머리를 절레절레 저었다.

[역전승]

추천합니다.
건필을 기원하며 파이팅입니다.

[맘세하루]

네, 역전승님 오늘 공모전 마지막 날이네요.
그동한 수고하신 보람이 있으시길 바랍니다.

[저온숙성]

잘 읽었습니다. 문과라 그런지 이번편은 글인지 그림인지 ㅎㅎㅎ

[맘세하루]

네, 저온숙성님 감사합니다.
문과 출신이 읽기에 좀 그렇죠? 이과는 공부 정말 힘들게 합니다.
수학도 보통수학 아니고, 일반수학에 미분 적분에....

[마카포]

도마뱀 외계 생명체라고 해서 랩틸리언이 등장하나 했더니 손가락만한 크기의 도마뱀이군요.ㅎㅎㅎ
대한민국을 도와주는 행성이 있다는 상상은 즐겁네요.:)
이번 편은 판타지스러운 회차였습니다.

[맘세하루]

네, 마카포님 감사합니다.
그런가요? 손가락 도마뱀이 귀엽게 놀겁니다.

[sk******..]

재밌습니다.