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[풍선아저씨 비행 - 풍선을 타고 하늘을 나는 것이 가능할까?]
영화 UP은 집에 풍선을 매달고 하늘로 날아오르는 장면이 나옵니다. 풍선을 타고 하늘을 나는 꿈은 어릴 적부터 꾸어오는 단골 메뉴입니다. 실제로 브라질, 미국, 캐나다, 일본엔 풍선아저씨가 풍선을 타고 날아오르는 도전을 했었습니다. 과연 풍선을 타고 하늘을 나는 것이 가능할까요? 여러 가지 자료를 통해서 알아봅니다.
미국, 브라질, 일본의 풍선아저씨들
영화 '업(UP)'에서 풍선을 타고 날아가는 모습은 참으로 인상적이었습니다. 기발한 아이디어가 아니지만 사람들의 인상에 남은 것은 누구나 한 번쯤은 "가능할까?"하고 궁금해했던 것이기 때문입니다. 그런데 실제로 그 꿈을 도전한 사람들이 있었습니다. 이들 풍선아저씨의 도전은 성공했을까요? 과학적으로는 이게 가능한 것일까요?
유명한 일화로 일본 풍선아저씨가 있습니다. 1992년 일본에서 '스즈키 요시카즈'라는 사람이 26개의 풍선을 달고 하늘로 날아갔기 때문입니다. 한편 2015년에는 미국인 '에릭 로너'가 90개의 풍선을 타고 하늘을 날았고, 캐나다의 한 남성도 110개의 풍선을 타고 날았습니다. 또한 2008년에는 브라질의 '아델리르 칼리'가 1000개의 풍선을 타고 하늘을 날았습니다.
풍선을 타고 하늘을 나는 풍선아저씨의 소식들을 접하면서 이미 19세기부터 열기구를 타고 하늘을 날았었는데 무슨 이야기인가 하는 사람들도 있을 것입니다. 물론 여기서 소개하는 풍선은 거대한 열기구 비행선을 말하는 것이 아닙니다. 말 그대로 풍선입니다. 하지만 계속 읽어보면 우리가 생각하는 그런 풍선으로는 어렵다는 것을 알게 될 것입니다.
일본 풍선아저씨 스즈키는 원래 피아노 조율사였습니다. 풍선을 타고 하늘을 날겠다고 몇 번의 소란을 피우더니 1992년 결국은 일을 저질렀습니다. 하지만 그러는 동안 그의 회사는 부도가 나버렸고, 실험 중에 남의 집을 부수고도 미안하다는 말 한마디 하지 않아서 일본에서는 괴짜로 불리는 사람이었습니다. 풍선아저씨라는 별명도 그래서 지어진 것입니다.
풍선 타고나는 것이 가능할까?
하지만 세계의 풍선아저씨들의 결과는 그리 좋지 않습니다. 캐나다 캘거리의 남성은 110개의 풍선을 단 의자를 타고 하늘을 날았다가 경찰에 체포되었습니다. 너무 높게 날게 되자 총으로 풍선을 하나씩 터트려서 겨우 착륙을 했지만 위험천만한 일이었기 때문입니다. 그러나 이 정도라면 오히려 다행한 일입니다. 죽지는 않았으니 말입니다.
일본 풍선아저씨 스즈키는 태평양을 건너 미국에 가겠다며 TV 방송국까지 불러서 방송에 나갔습니다. 지름 6m의 풍선 6개와 3m의 풍선 20개를 달고 '판타지호'라는 이름까지 붙인 그는 산소기, 고도계, 낙하산 등의 준비를 하고 40시간 안에 미국에 도착하겠다고 큰 소리를 쳤습니다. 그리고 다음 날에는 아침이 아름답다는 메시지도 보냈습니다.
하지만 문제는 고도계도 제대로 다룰 줄 모르는 사람이 꿈만으로 모험을 시작한 것에 있었습니다. 2일 후 일본 풍선아저씨는 SOS를 보냈고 일본 당국은 수색 기를 보냈습니다. 그러나 풍선이 구름 속으로 사라진 뒤 추적에 실패하면서 실종되고 말았습니다. 이후에도 풍선아저씨 스즈키는 발견되지 않았고 실종처리 후 영구미제 사건으로 남았습니다.
그리고 브라질 풍선아저씨인 아델리르 칼리는 가톨릭 신부였습니다. 그는 2008년 1000개의 진짜 풍선에 연결한 줄에 매달려서 90km를 날았습니다. 파라나구아 시에서 출발한 아델리르 칼리는 2일 동안 떠 있는 데에 성공했으나 바람에 밀려 바다 쪽으로 휩쓸린 뒤 실종되고 말았습니다. 풍선을 타고 하늘을 나는 것이 가능할까의 의문은 동화 같았지만, 현실은 냉혹했습니다.
반면 어느 정도 성공한 사람도 있습니다. 그는 미국의 풍선아저씨 에릭 로너입니다. 그는 '극한 스포츠'를 하는 선수입니다. 그래서 준비도 철저히 했습니다. 에릭 로너는 90개의 풍선에 헬륨가스를 넣고 연결한 의자에 앉아 비행에 성공했습니다. 만일의 사태에 대비를 철저히 했기에 이 경우에는 나쁜 결과가 나오지 않았습니다.
풍선을 타고 하늘을 나는 것은 가능하지만...
국내 방송 프로그램인 '호기심천국'에서는 2000개의 일반 풍선에 20kg 정도의 초등학생을 매달아서 떠오르는 데에 성공했었습니다. 하지만 이렇게 성공한 예는 그저 풍선을 타고 하늘을 나는 것이 가능한지만 실험했을 뿐 실제로 먼 거리를 나르려는 시도는 하지 않았기 때문에 나쁜 결과가 나오지 않은 것입니다. 일본 풍선아저씨처럼 무모한 모험을 하지 않았기에 가능했습니다.
과학적으로 풍선을 타고나는 것이 가능한지를 계산해 보면, 헬륨을 넣었을 경우 50kg의 사람을 띄우는 데에 필요한 일반적인 풍선의 개수는 약 1600여 개라고 합니다. 헬륨의 부력이 리터 당 약 1.1g이라는 가정 하에 가능했던 계산입니다. 1리터 당 공기의 무게는 1.3g이고 헬륨은 0.8g이기 때문에 같은 공간이라면 밀도가 더 낮아서 풍선이 하늘을 날 수 있다고 합니다.
하지만 문제는 그저 풍선을 타고나는 것이 가능한가 가 아니라 안전하게 비행까지 가능한가입니다. 풍선아저씨 스즈키나 칼리가 실패한 이유는 비행에서의 대비가 전혀 안 되어 있었다는 것입니다. 하늘로 올라갈수록 공기 밀도가 낮아져서 풍선이 터질 수도 있고, 바람을 타는 것이 어려워서 길을 잃고 실종될 수도 있습니다. 그리고 가스가 새나가는 것도 계산해야만 합니다.
실제로 과학에서도 하늘로 띄워 올리기만 하는 데에는 풍선을 사용하고 있습니다. 예를 들어 2005년에 남극 '세종기지'에서 띄워 올린 무인 관측기는 남극의 기류가 제자리에서 맴도는 것을 이용해서 실종되지 않고 31일이나 떠 있는 최장 체공 기록을 세웠습니다. 또한 기상청에서는 기상관측을 위해 '라디오존데'라는 풍선을 날리고 있습니다. 일반 관측의 1/10도 안 되는 비용으로 실험을 할 수 있기 때문에 유용하게 사용합니다.
