'에디슨 vs. 테슬라'-②'직류의 시대', 에디슨의 저주?[과학을읽다]

영화 '커런트 워'의 포스트. 에디슨(왼쪽, 베네딕트 컴버배치)과 테슬라(오른쪽, 니콜라스 홀트)의 영화 속 모습. [사진=영화 '커런트 워 스틸컷]

[아시아경제 김종화 기자]20세기를 대표하는 두 과학자인 토머스 앨바 에디슨(Thomas Alva Edison, 1847년~1931년)과 니콜라 테슬라(Nikola Tesla, 1856년~1943년)의 '전류전쟁(The Current War)'의 결과는 어떻게 됐을까요?

'직류(Direct Current)' 송전방식을 고집한 에디슨, '교류(Alternating Current)'의 효율성을 강조한 테슬라와 테슬라를 고용해 교류를 대중화 시키는데 성공한 웨스팅하우스는 테슬라를 전면에 내세웁니다. 결국 테슬라가 자신의 생명을 댓가로 교류의 안전을 증명하면서 끝이 납니다.

테슬라는 수백만V가 흐르는 전기 불꽃 아래에 앉아 책을 읽고 있는 사진을 공개하기도 하고, 자신의 몸에 직접 교류 전기를 통과시키는 실험을 공개하면서 교류 전기의 안전성을 입증합니다. 이후 미국에서 열린 만국박람회 등 대형 계약을 웨스팅하우스가 따내는 등 교류 방식이 공식 사용되기 시작하면서 전류전쟁은 에디슨이 완패하게 되는 것이지요.

[에디슨 vs. 테슬라'의 대결-①'전류전쟁'의 승자는?] 편에서 에디슨이 주장은 교류에 대한 사실은 거짓이었을까요? 교류가 실제로 우리 몸에 들어오면 아무런 이상이 없을까요? 우리 몸의 심장은 생체전기를 이용해서 움직이게 됩니다. 인체가 감전되면 이런 전류의 흐름을 방해해서, 즉 심장이 더 이상 활동하지 못해서 사망하는 것입니다.

1900년 콜로라도 스프링스 연구소에서 수백볼트의 전류가 흐르는 곳에서 책을 읽고 있는 테슬라의 모습. [사진=위키피디아]

같은 전압, 같은 시간을 두고 전기가 인체에 미치는 영향을 측정했을 때, 미세한 차이로 교류전기가 더 빠르게 인체에 영향을 미친다고 합니다. 에디슨이 대중을 교란한 부분은 이 부분입니다. 예를 들어, 교류 전류 200㎃를 0.5초간 인체에 흐르게 하면 사람이 다칠 수 있다고 가정할 때 직류는 같은 200㎃가 2초간 흘러야 다친다고 할 수 있습니다.

그러니까 임계점에서 약간 차이가 있지만, 교류나 직류나 인체에 위험한 수준의 전류가 흐를 경우 감전에 대한 위험은 비슷하다고 할 수 있습니다. 테슬라가 직접 잔신의 몸에 교류를 흘릴 수 있었던 것도 이런 이유 때문입니다. 교류만 위험하다고는 할 수 없다는 말이지요.

그런데 전류전쟁이 끝난지 130년이 지난 현재 다시 '직류(DC)의 시대'가 되고 있습니다. 세월이 흘러 과학이 더 발달하면서 교류(AC) 송전의 단점 역시 드러났기 때문입니다. 4차 산업혁명과 함께 직류가 더 효율적이라는 점이 밝혀진 것입니다.

교류 송전방식은 전력망이 복잡해 매립형태의 장거리 송전방식에는 오히려 비효율적이라는 점이 드러난 것입니다. 130년전 전류전쟁에 패배한 에디슨의 저주일까요?

에디슨과 테슬라가 전기 송전방식을 두고 대립하면서 '전류전쟁'이 시작됐고, 교류의 테슬라가 승립합니다. 130년 후 다시 에디슨의 직류 시대로 돌아가게 됩니다. 에디슨의 축복일까요, 저주일까요? [사진=영화 '커런트 워' 스틸컷]

최근 국내 기술진은 고압직류송전(HVDC), 고속 직류차단기 등을 속속 개발하면서 새로운 '직류의 시대'에 대비하고 있습니다. 육지와 섬을 잇는 장거리 해저케이블 등도 모두 직류 방식으로 바뀌면서 직류의 시대가 본격화 되고 있습니다. 세월이 흐르면 다시 '교류의 시대'가 올 수 있을까요?

에디슨과 테슬라는 전류전쟁 때문에 노벨상을 놓쳤다는 일화도 있습니다. 1915년 11월 6일 '에디슨과 테슬라가 노벨 물리학상의 공동 수상자로 선정됐다'는 기사가 뉴욕타임즈에 실립니다. 뉴욕타임즈에 이어 타임즈, 리터러리 다이제스트, 일렉트리컬 월드 등에도 에디슨과 테슬라의 노벨상 공동 수상 소식이 실리게 됩니다.

그러나 8일 후인 11월 14일 로이터통신은 다른 사람의 노벨 물리학상 수상 소식을 전합니다. 어떻게 된 것일까요? 이후 두 사람과 가까웠던 전기작가들에 의해 전해진 바에 따르면, 테슬라와 에디슨은 둘이 공동 수상하는 것을 거부했다고 말한 것으로 전해졌습니다.

상대방이 명예와 부를 획득하는 것을 막기 위해 노벨상도 거부할 정도로 상대방이 명예와 부를 획득하는 것이 싫었던 것일까요? 영화로 만들어질 정도로 유명했던 '전류전쟁'이 인류의 과학발달에는 이바지했을지 모르지만, 두 과학자에게는 불행이었던 것 같습니다.

김종화 기자 justin@asiae.co.kr