증기의 발명가는 누구인가요??
증기가 1차산업혁명에 도화선이 되었는데요
하지만 증기를 발명한 사람이 누구인지 정작 모릅니다.
증기를 발명한 사람이 누구인지 알려주세요
안녕하세요. 이승원 인문·예술 전문가입니다.
증기 기관을 발명한 사람이 누구인지가 궁금하군요.
현재는 공장을 가동할 때 전기를 사용하지만 산업혁명 당시에는 물의 힘을 이용해서 기계를 가동시켰습니다.
그런 이유 때문에 공장을 물이 있는 근처에 세울 수 밖에 없었던 것이죠.
그러던 중 1790년대 제임스 와트가 증기의 힘을 이용한 증기 기관을 만들었어요.
석탄을 태워서 물을 끓인 증기의 힘으로 기계를 돌리는 장치입니다. 증기 기관은 기차의 엔진이나 공장의 기계를 돌리는 데 활용되었다고 합니다.
[출처: 네이버 지식백과 산업 혁명을 이끈 새로운 발명, 증기 기관 (EBS 어린이 지식e, EBS 지식채널ⓔ 제작팀, 서선정, 민재회, 김잔디, 박은애)]
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 정광채 인문·예술전문가입니다.
증기 기관은 근대 산업 혁명에서 핵심적인 원동력 역할을 한 발명품이지만, 우리가 잘아는 제임스 와트가 증기 기관의 최초 발명자는 아닙니다. 와트의 증기기관이 나오기 50년전에 이미 영국에서는 토마스 튜커먼이 발명한 증기기관이 탄광의 물퍼내기 작업에 이용되고 있었기 때문입니다.
제임스 와트는 단지 가장 실용적인 증기 기관을 발명하고, 널리 보급해서 산업 혁명에 크게 기여한 인물입니다. 이처럼 발명의 역사에 있어서, 어떤 제품의 최초 발명자라고 우리가 알고 있는 인물들이, 사실은 처음으로 발명을 했다기보다는 제품의 사업화와 실용적인 보급에 있어 성공하여 이름을 떨친 경우라고 보시면 됩니다.만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 김동연 인문·예술전문가입니다.
증기기관의 발명
알고 보면 제임스 와트가 증기기관을 처음 발명한 것도, 그의 발명으로 단번에 산업혁명이 일어난 것도 아니다. 하지만 역사를 간단하게 설명하기 위해서는 와트의 증기기관을 산업혁명의 원동력으로 설명하는 편이 간단하다. 그래서 그의 이름이 대표적 영웅으로 산업혁명의 역사를 장식하게 되었다.
에너지의 원천이 되는 자원으로는 석유, 석탄뿐 아니라 흐르는 물과 바다의 파도나 조석(潮汐)의 힘도 있다. 하지만 그런 것들이 아무리 많으면 무엇할까? 구슬이 서 말이라도 꿰어야 보배가 되는 법. 이런 자원을 이용하여 본격적인 원동기(原動機)를 만들기 시작한 것은 제임스 와트의 증기기관이 대표적인 발명으로 널리 인정되어 있다. 그러나 실제로 와트가 증기기관을 처음 발명한 것도 아니고 그의 발명으로 단번에 산업혁명이 일어난 것도 아니다. 하지만 역사를 간단하게 설명하기 위해서는 와트의 증기기관을 산업혁명의 원동력으로 설명하는 편이 간단하다. 그래서 그의 이름이 대표적 영웅으로 산업혁명의 역사를 장식하게 되었다.
와트 이전에 이미 증기기관은 사용되고 있었다. 열(熱)에너지에서 동력을 얻는 인간의 첫 중요한 발명품이라 할 만하다. 실제로 그런 장치가 가능하리라는 생각은 이미 고대 그리스 로마 때에도 있었다고 전해진다. 헤로(Hero)의 증기구(蒸氣球)란 것이 그것으로, 공 모양의 양쪽으로는 분출구가 있어서 그 구멍에서 수증기를 뿜어내게 하여 공을 돌려주는 것이다.
실제로 증기의 힘을 이용하여 일을 하는 장치로서는 이미 와트 이전에 벌써 광산에서 물을 퍼올리기 위해 널리 증기기관이 사용되고 있었다. 우선 들 수 있는 경우는 프랑스의 파팽(Papin), 영국의 세이버리(Savery)의 증기기관이다. 다음은 뉴커맨(Newcomen)을 거쳐 와트(Watt)의 증기기관으로 발전해 갔다고 할 수 있다.
파팽(1647~1712)의 증기기관이란 실제로 만들어 사용되었던 것은 아닌 것으로 보인다. 프랑스의 과학자로 영국에서 활약했던 그는 1690년에 증기기관의 원리를 설명하면서 그런 장치를 만들 수 있다고 예언했다. 수증기는 공기나 마찬가지의 탄성을 가지고 있으면서도, 온도만 낮아지면 간단히 다시 물로 바뀌면서 공기의 성질을 잃게 된다. 따라서 화약을 사용하여 공기를 팽창시켜 진공을 만들고, 그것으로 물을 끌어올리는 장치를 만드는 것보다는 수증기를 사용한 기관을 만드는 편이 더 좋을 것이라고 예언했던 것이다.
피스톤 속에서 화약을 폭발시켜 가열된 공기가 빠져나가 부분적 진공을 만들면, 그 공간에 물이 따라 들어오게 한다는 호이겐스의 생각을 그는 화약 대신 수증기로 바꿔 놓았던 셈이다. 그는 이것을 실제 사용할 수 있는 수준의 장치로 만들어 보급한 것은 아니었다. 그는 오히려 재미있는 다른 발명으로 오늘날 기억된다. 바로 압력솥이 그의 발명품이기 때문이다. 이것도 수증기의 압력을 이용하는 장치이니, 일종의 에너지 장치라 할 수도 있겠다. 에너지 이용의 역사에서 한 자락을 차지한다고도 할 만한 일이다.
수증기는 물의 부피를 1300배나 팽창시켜 준다. 바로 그 굉장한 팽창력을 이용하자는 것이 파팽 이후 증기기관 발명자들의 생각이었다. 그 가운데 영국의 세이버리(1650~1715)는 실제로 광산에서 사용된 최초의 증기기관을 만든 것으로 인정되고 있다.
그는 캡틴이란 칭호로 알려져 있지만, 그에게 붙여진 이 칭호가 그냥 무슨 ‘대장’노릇을 했다는 뜻인지조차 분명하지 않다고 한다. 그럴 정도로 그의 생애에 대해서는 잘 알려져 있지 못하다는 말이다. 여하튼 그는 글을 많이 남겼는데, 그 가운데 “광부의 친구”(The Miner’s Friend)라는 글에 바로 그가 말하는 ‘불 엔진’(fire-engine)이란 장치가 설명되어 있다.
오늘의 영어로는 ‘불 엔진’이란 말은 소방차를 가리킨다. 하지만 그가 말하는 ‘불 엔진’은 바로 증기기관이었고, 그래서 오늘날 그의 증기기관은 아예 ‘광부의 친구’라는 별명으로 불리기도 한다. 여하튼 그는 커다란 공 모양 장치의 한 쪽에 길게 관을 연결하고 그 관의 아래 끝이 광산 안의 물 속에 들어가게 했다. 그 둥근 장치에 수증기를 가득 채운 다음 밖에서 찬물을 부어 공을 식혀주면, 그 안의 수증기는 몇 방울의 물로 바뀌고, 당연히 그 나머지 공간을 채우려고 아래쪽에 연결된 관으로부터 광산 속의 물이 솟아 올라가 공을 채워줄 것이다. 그 물을 비운 다음 같은 과정을 반복하면 광산의 물을 퍼낼 수가 있다.
이 장치는 원래 영국의 귀족으로 우스터 후작이던 다른 발명가 서머세트(1601~67)의 발명인데, 세이버리가 그것을 훔쳤다고 비난하는 사람도 있다. 1652년에 이미 우스터 후작은 광산에서 물을 퍼올리는 증기기관을 설계했다는 것이다. 그는 한때 반왕국(反王國) 혐의로 2년 동안 런던탑에 감금되어 있었는데, 그 동안에 이런 생각을 하게 되었다고 한다. 게다가 그가 증기기관을 생각하게 된 것은 바로 주전자의 끓는 물이 뚜껑을 들먹여 주는 것을 보고부터였다는 전설이 전해진다. 우스터 후작의 증기기관이 얼마나 그럴듯했던 가는 밝혀져 있지 않지만, 실제로 광산에서 사용된 것은 여하튼 세이버리의 것으로 알려졌다.
이런 과정을 거쳐 세이버리의 증기기관은 다시 토마스 뉴커멘(1663~1729)에 의해 개량된다. 다트머스의 대장장이 뉴커먼은 이를 개량하여 훨씬 능률 좋은 증기기관을 만들었다. 1712년 더들리 카슬의 탄광에 설치한 뉴커멘의 증기기관은 1분에 12회 왕복운동을 하며 물을 퍼올렸는데, 그 힘은 약 5마력 정도였다. 세이버리의 증기기관이 1마력 정도로 평가되니까, 훨씬 힘 좋은 증기기관으로 바뀌고 있음을 알 수 있다.
뉴커멘 기관은 그 후 점점 금속가공기술이 발달하면서 점차 더 큰 실린더를 만들 수 있게 되면서 처음에는 지름 7인치 짜리 실린더가 고작이었지만, 1725년에는 29인치짜리로, 그리고 1765년에는 74인치짜리까지 대폭 커졌다. 그와 함께 증기기관의 마력(馬力)수가 크게 늘어났음은 물론이다.
뉴커멘의 증기기관은 당시로서는 대성공이었다. 발명 직후 4년 동안에 8개국에 보급되었고, 그가 죽은 1729년까지 그의 증기기관이 유럽의 많은 나라에 퍼졌다. 또 재미있는 사실은 뉴커멘의 일생에 대한 글에서도 그가 바로 주전자 뚜껑을 보고 증기기관을 발명했다는 일화가 전해진다는 것이다. 우스터 후작, 뉴커멘, 그리고 그의 뒤를 이은 와트 세 사람이 모두 물 끓이는 주전자 뚜껑의 들먹이는 모습을 보고 증기기관을 발명했다는 전설이 전해진다는 말이다. 이 전설의 연속 현상만 보더라도 증기기관의 발명과 사용은 오랜 역사의 결과였음을 알 수가 있다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 손용준 인문·예술전문가입니다. 영국의 기술자 토마스 뉴커먼 (Thomas Newcomen)인데여. 뉴커먼은 1712년 수증기를 이용해 힘을 만들어내는 엔진 증기기관을 만들었다고 하지요. 뉴커먼의 증기기관은 광산에서 배수용으로 사용된다고 합니다.
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