히읗

사람이 용암에 빠지면 떠오를까?

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지각과 맨틀 사이에 있는 암석이 녹아 만들어진 마그마

마그마가 지표면을 뚫고 나와 흐르면 그것을 용암이라고 하는데
용암이 쌓이고 쌓여 굳어지면 화산이 만들어집니다

그렇기 때문에 화산 안쪽에는 마그마가 존재합니다

이번 영상의 제목은 사람이 용암에 빠지면 떠오를까이지만
용암과 마그마는 다른 것으로
정확히 말하면 마그마에 빠지면 떠오를까가 됩니다

마그마는 암석이 녹아 만들어진 것으로 액체라고 말할 수 있습니다

지구 중심으로 끌어당기는 힘 이것을 중력이라고 합니다
어떤 물체가 유체(기체와 액체)에 잠겼을 때
중력의 반대 방향으로 물체를 밀어올리는 힘을 부력이라고 합니다

어떤 물체가 유체보다 밀도가 낮을 경우 부력에 의해 뜨게 됩니다
어떤 물체가 유체보다 밀도가 높을 경우 중력에 의해 가라앉게 됩니다

사람은 물에 뜹니다

물의 밀도는 약 1000kg/m3입니다
사람의 밀도는 약 985kg/m3입니다

사람은 물보다 밀도가 낮기 때문에 물에 뜨는 것입니다

영화를 보면 마그마에 빠진 등장인물이
깊은 곳으로 가라앉는 장면을 볼 수 있습니다

마그마의 밀도는 약 3000kg/m3입니다

사람은 마그마보다 밀도가 낮기 때문에
만약 마그마에 빠진다면 가라앉는 것이 아니라
뜨게 될 것입니다

유체가 흐르는 것을 방해하는 성질을 점성이라고 합니다
우리는 흔히 점성이 높은 것을 끈적하다고 표현합니다

꿀에 무언가를 떨어트리면
물에 떨어트렸을 때보다 천천히 가라앉습니다

점성이 높을수록 천천히 가라앉는다는 것이죠

마그마는 점성도 굉장히 높습니다

물의 점성을 1이라고 한다면
마그마의 점성은 10만~100만 정도 된다고 할 수 있습니다

쉽게 말해 마그마는 물보다 훨씬 끈적합니다

마그마는 밀도도 높고 점성도 높습니다
그렇기 때문에 사람이 마그마에 빠져도 가라앉을 수 없습니다

마그마에 빠진다는 것은
화산 꼭대기에서 떨어진다는 것을 뜻합니다

마그마는 땅속에 있기 때문에 떨어지기까지 시간이 걸리고
속도가 붙게 됩니다
앞에서도 말했던 것처럼 마그마는 점성이 높습니다
맞닿는 순간 뼈도 부러질 정도의 엄청난 충격이 발생할 것입니다

어쩌면 가라앉느냐 뜨느냐를 생각하기도 전에
우리의 몸은 산산조각 날지도 모릅니다

화산은 근처만 가도 굉장히 뜨겁습니다
보호장비 없이는 접근조차 할 수 없습니다

화산이 활동하면 독성 가스가 발생하는데
일산화탄소, 메탄, 이산화황처럼 호흡기에 좋지 않은 것들이 대부분입니다

어쩌면 화산 꼭대기에 가기도 전에
질식해서 죽어버릴지도 모릅니다

그런데 만약 이런 것들이 가능하다고 한다면
그리고 마그마의 뜨거운 온도를 견딜 수 있다고 한다면
마그마에 빠져도 뜨기 때문에
헤엄쳐서 빠져나올 수 있을 것입니다

미국을 공포에 떨게 했던 탄저균 편지 테러 사건

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무언가 도착했다는 문자
세상에서 가장 기분좋은 알림이 아닌가 생각됩니다

집 앞에 놓인 택배를 보면
누구라도 아무런 의심 없이
설레는 마음으로 상자를 열어볼 것입니다

2001년 9월 18일 미국 ABC뉴스, CBS뉴스, NBC뉴스, 뉴욕 포스트에
근무하던 사람들도 역시 마찬가지였습니다

이들은 각자 자신에게 온 우편물을 의심 없이 열어보았고
이 우편물 때문에 사망하는 사건이 있었습니다

주로 흙에 살며 초식 동물을 감염시키지만
감염된 동물을 먹었을 경우
감염된 동물과 접촉했을 경우
균이 있는 곳에서 호흡을 했을 경우
인간도 감염될 수 있습니다

감염 시 발열, 오한, 두통, 구토, 설사 같은 증상과 함께
피부에 물집이 생기며 검은색 딱지가 생기게 됩니다

치료하지 않으면 호흡 곤란과 함께 쇼크가 와 사망하기도 하는 이 병은
피부가 석탄처럼 썩는다는 뜻으로 탄저병이라고 부르며
병에 원인이 되는 균을 탄저균이라고 말합니다

탄저병은 감염되는 부위에 따라 
위장관탄저, 피부탄저, 흡입탄저로 분류됩니다

이중 흡입탄저는 쉽게 발생하지 않지만
사망률이 97%나 될 정도로 굉장히 위험한 병입니다

이런 위험성 때문에 독일은 제1차 세계대전 때
탄저균을 생화학무기로 사용하기도 했습니다

2001년 9월 18일 미국 언론사가 받은 편지에는
바로 이 탄저균이 들어있었습니다

탄저균 편지는 언론사뿐만 아니라 국회에도 보내졌는데
당시 상원의원이었던 톰 대슐과 패트릭 레이히가 편지를 받았습니다

편지가 전달되는 과정에서 많은 사람들이 탄저균의 영향을 받았는데
9월 18일부터 10월 12일까지 총 22명이 탄저병에 감염된 것으로 밝혀졌고
이중 11명이 생명에 위협을 느낄 정도로 심각하게 감염되었으며
언론인 한 명, 우체국 직원 두 명, 일반 시민 두 명은
사망한 것으로 알려졌습니다

특히 우편으로 전달된 일부의 탄저균은 호흡을 통해 감염되는 균이었기 때문에
환자들의 상태가 심각했었습니다

또한 2001년 9월 11일에는 이슬람의 무장 조직인 알 카에다가
쌍둥이 빌딩이라 불리는 세계무역센터와
국방부 청사인 펜타곤을 공격했던
9.11테러가 있었기 때문에

미국은 다시 한번 공포에 떨 수밖에 없었습니다

FBI의 수사 결과 처음 편지가 보내진 곳은 뉴저지의 프린스턴으로
이곳에 있는 우체통을 검사해
양성 반응이 나타나는 우체통을 찾아냈습니다

지금 보이는 이 편지는 그때 당시 언론사에 보내졌던 편지이고
이 편지는 상원의원에게 보내졌던 편지입니다

편지에는 미국 죽어라, 이스라엘 죽어라, 알라는 위대하다고 쓰여있는데
이 당시 미국은 이스라엘을 지원하고 있었습니다
알라는 위대하다는 문구는 이라크의 표어로
국기에도 쓰여있는 문구입니다

그래서 미국은 탄저균 테러의 배후로 이라크를 지목하기도 했으며
9.11테러의 영향으로 알 카에다를 의심하기도 했지만
아무런 연관이 없는 것으로 밝혀졌습니다

이후 미국은 수사에 별다른 진전을 보이지 못하다
2008년 8월 탄저균 테러의 범인을 미 육군 연구소에서 근무한
미생물학자 브루스 아이빈스로 지목했습니다

아이빈스는 뉴욕을 싫어한다는 점
4개의 편지가 뉴욕으로 보내졌다는 점
다른 과학자들을 위협했다는 점
과거 연구실에서 샘플을 가져갔는데 보고하지 않았다는 점
최근 암호와 관련된 책을 버렸다는 점을 증거로 들었습니다

편지를 다시 보면 T와 A가 다른 알파벳과는 다르게
두껍게 표시되어 있습니다
이것을 풀어보면 TTT, AAT, TAT로 만들 수 있고
이것은 각각 페닐알라닌, 아스파라긴, 티로신이라는 아미노산을 뜻한다고 합니다

그런데 수사에 압박을 느낀 아이빈스가
2008년 7월 29일 자살하는 바람에

암호가 뜻하는 것은 무엇인지
왜 탄저균을 이용해 테러를 했는지
누굴 죽이려 했는지
밝히지 못하고 수사가 종결되었습니다

하지만 이 모든 것은 상황 증거일 뿐
아이빈스가 편지를 보냈다는 증거는 찾지 못했습니다

그래서 일부의 사람들은 여전히 아이빈스가 범인이라는 것에 대해
의심을 품고 있습니다

이후 미국에서는 우편물을 단속하기 시작했으며
탄저균에 오염된 건물을 정화했는데
이때 투입된 금액이 10억 달러
우리나라 돈으로 1조 2천억 원 정도 됐다고 합니다

시위에 참여한 사람을 몇 명인지 어떻게 셌을까?

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월드컵 경기 길거리 응원에 40만 명이 모여

반대 촛불 시위에 100만 명 참여

이처럼 불특정 다수가 모이는 행사가 있을 때
몇 명이나 모였는지 알려주는 기사를 쉽게 볼 수 있습니다

별다를 것 없는 기사인 것 같지만 생각해 보면 신기합니다

출석 체크를 한 것도 아니고
표를 판매한 것도 아닌데

몇 명이나 왔는지를 어떻게 아는 것일까요

한 명의 사람이 서있을 경우 0.33m2를 차지한다고 합니다
그렇다면 1평, 즉 3.3m2에는 열 명의 사람이 서있을 수 있겠죠

앉아 있을 경우에는 3.3m2에 다섯 명 정도 있는 것으로 봅니다

여기에 사람이 모여있는 곳의 면적을 곱하면
시위에 몇 명이나 참여했는지를 대략적으로 알 수 있습니다

길거리 응원에 얼마나 모였는지는 사실 크게 중요하지 않습니다

하지만 시위의 경우 참여한 사람의 수가 곧 민심이기 때문에
몇 명이나 왔는지를 알아내는 것이 아주 중요합니다

물론 정확하게 숫자를 세는 것이 가장 좋겠지만
현실적으로 그럴 수 없기 때문에 이렇게 추정해서 계산하는데
이것을 페르미 추정이라고 합니다

미국의 물리학자 엔리코 페르미는
기초적인 지식과 논리적인 추론을 통해
짧은 시간 동안 근삿값을 얻어내는 페르미 추정을 만들어냈습니다

서울시에는 미용실이 몇 곳일까
시카고에 사는 피아노 조율사는 몇 명일까 처럼
직접 세지 않고는 알 수 없는 문제의 답을
세지 않고 근삿값을 알아내는 방법입니다

서울시에 미용실이 얼마나 있는지 페르미 추청을 통해 알아보죠

서울에는 약 1000만 명이 살고 있습니다
그리고 한 달에 한 번 미용실에 갑니다
미용실은 보통 토요일에도 하니 한 달에 26일 일한다고 볼 수 있습니다

미용실에는 평균 두 명의 미용사가 있다고 해봅시다
미용사는 한 시간에 두 명의 머리를 자를 수 있고
하루에 8시간 일하는 것으로 가정해 봅니다

그렇다면 한 명의 미용사는 하루에 16명의 손님을 받을 수 있고
그런 미용사가 두 명 있으니
하나의 미용실에서는 하루에 32명의 손님을
한 달에 832명의 손님을 받을 수 있습니다

서울에 사는 1000만 명은 한 달에 한 번 미용실에 가기 때문에
이들을 모두 처리해야 하니
서울에는 1만 2천 개의 미용실이 있을 것으로 추측할 수 있습니다

통계청의 자료에 따르면 2018년 서울에 있는 미용실은
약 1만 8천 개 정도입니다

페르미 추정을 통한 결괏값이 정확하진 않지만
앉아서 몇 분 만에 계산한 것치고는 꽤 그럴듯한 값이라고 할 수 있습니다

여기에 파마나 염색 같은 변수를 추가한다면
더 가까운 값을 얻어낼 수 있겠죠

그런데 같은 시위라고 해도 숫자가 크게 다른 경우가 있습니다

2016년에 있었던 박근혜 전 대통령의 퇴진을 요구하는 촛불 시위에서
주최측은 170만명이 모였다고 말했지만
경찰은 23만명이 모였다고 했습니다

2019년에 있었던 검찰개혁 촛불 시위에서
주최측은 200만명이 모였다고 말했지만
야당은 10만명이 모였다고 했습니다

이렇게 차이가 나는 이유는 집계하는 방식이 다르기 때문입니다
기본적으로 페르미 추정을 이용하긴 하지만

주최측의 경우 잠깐 참여했다 돌아간 사람의 의견도 중요하다고 생각하기 때문에
이들을 포함시키기 위해 지하철 승,하차 인원
인접한 곳의 도로, 공터, 지하도의 인구 분포도
통신기기 사용량 같은 것들을 참고하게 됩니다

이것을 연인원 집계방식이라고 합니다

연인원 집계방식의 경우 시위에 참여하는 것이 아니라
단순히 그곳을 지나치기만 해도 참여 인원에 포함시키기 때문에
숫자가 부풀려질 수 있다는 단점을 가지고 있습니다

경찰의 경우 시위가 격해지는 것을 방지하기 위해 병력을 출동시키는데
현재 몇명이 있느냐에 따라 출동 병력의 수도 달라집니다

그렇기 때문에 최대로 모였을 때가 몇명인지를 계산하는데
이것을 특정시점 최대인원 방식이라고 합니다

특정시점 최대인원 방식은 다른 일정 때문에 자리를 떠난 사람은
참여하지 않은 것으로 보기 때문에
숫자가 축소될 수 있다는 단점을 가지고 있습니다

각자의 목적에 따라 다르게 계산하기 때문에
어떤 것이 맞냐 틀리냐를 이야기할 수 없습니다

하지만 차이가 굉장히 크기 때문에 논란이 일어날 수 밖에 없습니다

그래서 경찰은 2017년부터 몇명이 참여했는지
발표하지 않는 쪽으로 바뀌게 되었습니다