세상을 움직이는 힘, 나는 에너지야

따뜻한 모닥불에서 느끼는 온기, 폭풍우 치는 하늘에서 번쩍이는 섬광, 그게 바로 나야. 던져진 공이 하늘을 가르며 날아가는 이유도, 네가 온종일 신나게 뛰고 점프하고 놀 수 있도록 힘을 주는 음식 속 비밀 재료도 바로 나지. 나는 범선을 밀어 바다를 건너게 하고, 네가 가장 좋아하는 프로그램을 볼 수 있도록 화면을 밝혀. 나는 보이지 않지만, 내가 하는 일은 어디에나 있어. 움직이고, 자라고, 빛나는 모든 것 속에 내가 존재하거든. 너는 나를 볼 수 없지만, 내가 하는 모든 일은 볼 수 있지. 나는 에너지란다.

인간은 내게 이름이 있기 전부터 항상 나를 알고 있었어. 음식을 요리하고 몸을 따뜻하게 하기 위해 처음 불을 피웠을 때 나를 사용했고, 바람 속에서 나를 느꼈으며, 흐르는 강물에서 나의 힘을 보았지. 오랫동안 사람들은 열, 빛, 움직임과 같은 나의 다양한 모습이 모두 별개의 것이라고 생각했어. 1807년에 토마스 영이라는 과학자가 내게 현대적인 이름을 붙여주기 전까지는 말이야. 그때부터 사람들은 나의 여러 모습이 서로 연결되어 있다는 것을 보기 시작했지. 그리고 1840년대에 제임스 프레스콧 줄이라는 아주 호기심 많은 사람이 놀라운 실험을 했어. 그는 떨어지는 추의 일이 물을 더 따뜻하게 만들 수 있다는 것을 보여주며, 움직임이 열로 바뀔 수 있다는 것을 증명했지. 이건 정말 엄청난 발견이었어! 내가 사실은 하나인데, 그저 다른 의상을 입고 있을 뿐이라는 뜻이었으니까. 이 발견은 나의 가장 중요한 규칙 중 하나인 '에너지 보존 법칙'으로 이어졌어. 이 법칙을 간단히 설명해 줄게. 나는 결코 만들어지거나 사라지지 않아. 나는 그저 한 형태에서 다른 형태로 모습을 바꿀 뿐이야. 마치 새에서 토끼로, 또 꽃으로 변신할 수 있지만 그 본질은 언제나 같은 마술사처럼 말이야.

시간을 조금 더 앞으로 돌려볼까? 아주 유명한 덥수룩한 머리카락을 가진, 역사상 가장 뛰어난 지성인 중 한 명인 알버트 아인슈타인에 대해 이야기해 줄게. 1905년에 그는 나의 가장 깊고 놀라운 비밀을 밝혀냈어. 그는 내가 우주를 구성하는 바로 그 물질과 연결되어 있다는 것을 깨달았지. 그는 그것을 짧지만 강력한 방정식으로 적었는데, 아마 너도 본 적이 있을 거야. 바로 E=mc²이야. 이 작은 공식은 마치 우주적인 요리법 같아서, 아주 작은 물질 조각 하나에도 방출되기를 기다리는 엄청난 양의 내가 들어 있다는 것을 보여줘. 이 놀라운 아이디어는 우리 태양과 같은 별들이 수십억 년 동안 어떻게 빛날 수 있는지를 설명해 주었어. 태양 깊은 곳에서 물질로부터 방출되는 바로 나, 에너지가 빛과 온기를 지구까지 보내는 거란다. 이 발견은 또한 인류에게 도시 전체를 밝힐 수 있는 원자력 발전소를 짓는 방법을 알려주었지.

이제 네가 나를 현명하게 사용할 차례야. 나는 너의 집을 밝히고 태블릿을 충전하는 전기이고, 너의 장난감을 윙윙거리게 하고 손전등을 빛나게 하는 배터리 속의 화학 에너지야. 하지만 지금 인류는 새로운 도전에 직면해 있어. 바로 지구를 위해 깨끗하고 안전한 방식으로 나를 사용하는 방법이지. 사람들은 태양 전지판으로 태양으로부터 나의 힘을 포착하고, 거대한 터빈으로 바람으로부터, 그리고 지구 깊은 곳의 열로부터 나의 힘을 얻는 흥미로운 새 방법들을 연구하고 있어. 나는 발전의 힘이자 상상력의 불꽃이야. 미래는 너희들의 손에 달려 있단다. 너희들의 위대한 모험은 모두를 위한 더 나은 세상을 만들기 위해 나를 사용하는 새롭고, 훌륭하고, 친절한 방법을 찾는 것이야. 불을 켤 때나 얼굴에 햇살을 느낄 때마다, 놀라운 일들을 함께 만들어가는 너의 파트너인 나, 에너지를 기억해 줘.

독해 질문

답변 보기 클릭

답변: 에너지는 결코 생성되거나 소멸되지 않고 단지 열, 빛, 운동 등 다른 형태로 변할 뿐이라는 '에너지 보존 법칙'을 설명하기 위해 마술사에 비유했습니다. 마술사가 새, 토끼, 꽃으로 모습을 바꾸어도 본질은 같은 마술사인 것처럼, 에너지도 형태가 바뀌어도 총량은 변하지 않는다는 점을 알기 쉽게 표현한 것입니다.

답변: 인류가 직면한 새로운 과제는 에너지를 지구에 깨끗하고 안전한 방식으로 사용하는 것입니다. 이를 해결하기 위해 태양 전지판을 이용한 태양 에너지, 풍력 터빈을 이용한 풍력 에너지, 그리고 지구 내부의 열을 이용하는 지열 에너지와 같은 새로운 방법들을 모색하고 있습니다.

답변: 아인슈타인의 발견 전에는 사람들이 태양이 왜 그렇게 오랫동안 뜨겁게 타오를 수 있는지 정확히 알지 못했을 것입니다. 하지만 발견 후에는 태양이 가진 아주 작은 양의 물질이 엄청난 양의 에너지로 변환되면서 수십억 년 동안 빛과 열을 낼 수 있다는 과학적인 원리를 이해하게 되었습니다.

답변: 요리법이 재료를 섞어 새로운 음식을 만드는 방법을 알려주듯이, 아인슈타인의 공식은 '물질'이라는 재료로 '에너지'라는 엄청난 결과를 만들어내는 방법을 알려주기 때문에 '우주적인 요리법'이라고 표현했습니다. 이 표현은 어려운 과학 공식을 친숙하고 이해하기 쉬운 개념으로 바꾸어, 물질과 에너지가 서로 변환될 수 있다는 핵심 아이디어를 쉽게 파악하도록 도와줍니다.

답변: 이 이야기의 핵심 주제는 에너지가 우리 세상의 모든 것을 움직이는 근본적인 힘이며, 인류는 과학적 발견을 통해 그 힘을 이해하고 사용해 왔다는 것입니다. 이제 우리의 책임은 이 강력한 힘을 미래 세대와 지구를 위해 현명하고 지속 가능한 방식으로 사용하는 것입니다.