1. 나라간의 약속-국제단위계(SI)
2. 프랑스 대혁명 때 처음 만들어진 미터법
3. 알맞은 습도를 유지해 주세요
4. 새집 줄게, 헌집 다오-새집증후군
5. 소음의 단위, 데시벨
6. 열이 아니라 전자파로 음식을 데워요-전자레인지
7. 유전자 변형 식품은 안전한가요?
8. 실내 오염 정도는 이산화탄소 양으로
9. 전기와 주파수
10. 물 속에는 인체 유해 성분이 얼마나 들어 있을까?
11. 통화는 간단히-휴대전화의 전자파
12. 대기오염과 오존주의보
13. 광통신 기술의 주역, 광섬유
14. 사람의 몸에도 전기가 흘러요-인체 발생 자기신호
15. 표준의 표준, 시간
16. 정전기 방전
17. 전자파를 막아라
18. 만능 혈액검사
19. 바람의 속도
20. 안전이 최고-가스레인지
21. 코끼리에겐 들리지만 우리에겐 안 들린다-저주파 소음이 인체에 미치는 영향
22. 빛의 마술사, 레이저
23. 유비쿼터스 세상을 위하여-광파장 표준
24. 표준이 만들어 가는 세상
‘표준 standards’을 아십니까?
과학에서 ‘표준’이란 우리에게 생소한 개념이다. 어른들에게도 생소한데, 아이들에게는 말해 무엇하랴. 하지만 ‘표준’의 개념은, ① 정밀도가 점점 더 높아가는 첨단기술이 개발되고 ② 글로벌 시대가 되면서 첨단 과학 상품, 과학 장비의 교류가 빈번해질수록, 그 중요성이 강하게 부각되고 있다. 각 나라마다 국제 기준에 맞는 ‘표준’을 갖추는 것은 이제 그 나라의 과학 발전 정도를 가늠하는 척도가 되었다고 해도 과언이 아니다. 즉, ‘표준’이 곧 ‘과학 강국’으로 가는 길인 것이다.
그렇다면 표준이란 무엇인가?
표준이란, ‘어떤 것을 재는 기준’, 즉 ‘측정의 기준’을 말한다. 표준을 확립하는 가장 대표적인 예로, 도량형의 단위를 국제단위에 맞추는 것을 들 수 있다. 동양의 ‘척관법’이나 서양의 ‘야드-파운드 법’ 대신에 미터, 킬로그램 등으로 정의되는 국제단위계(SI)로 각 분야의 측정 기준을 통일하고, 국제 수준에 맞는 엄정한 측정 기준을 갖추는 일이다. 현재 우리나라에서 길이는 ‘펨토초 레이저 콤’이라는 레이저 빛을 이용하여 0.000 000 000 01 mm까지 정확성을 유지하고 있으며, 시간은 세계표준시와의 오차를 100만 분의 1초 이내로 정확히 유지하고 있다.
우리나라의 측정 표준을 세우고 보급하는 일을 하는 기관이 바로 ‘한국표준과학연구원’이다. 한국표준과학연구원에서는 이처럼 길이, 질량, 전기, 온도, 광도 등 150여 개 분야에서 표준을 유지하고 보급하며, 계속 정확도를 높이고 새로운 표준을 개발하기 위해 연구하고 있다.
피부로 느끼는 표준, 일상생활 속의 표준
표준은 이처럼 정밀과학 산업에서 요구되는 것이지만, 우리 주변을 살펴보면 ‘표준의 힘’을 필요로 하지 않는 것은 없다고 할 정도로 표준은 우리 일상과 깊은 관계를 맺고 있다. 우선, 우리가 늘 먹는 음식도 ‘표준’에 의해 그 안전성이 확보되고 있다. 국내에서 생산되고 유통되는 모든 식품은 유해물질(농약, 중금속, 유해 식품첨가물 등) 검사를 받는데, 유해물질 검사에 기준이 되는 국가 표준이 없다면 어디까지가 유해물질이고 어디서부터 안전한 식품인지 판단할 수 없을 것이다. 또한 유해물질 측정기술, 농수축산물의 원산지를 정확하게 식별할 수 있는 측정기술, 그리고 식품 내 영양소 함량 측정기술 등은 모두 국가 표준이 마련되어 있어야 개발 가능한 것이다. 우리가 성능 좋은 가전제품을 사용하는 데에도 ‘표준’이 필요하다. 어느 가정이나 수많은 전자제품으로 둘러싸여 있는데, 문제는 이 전자제품들이 모두 전자파를 발생시킨다는 것. 따라서 각 전자제품이 다른 전자제품의 전자파에 영향을 받지 않도록 하는 것이 중요하다. 이를 위해서는 전자파 측정 표준을 확립하여 전자파의 특성을 파악하는 일이 우선되어야 한다. 또한 전자파에 잘 견디는 제품을 만들기 위해 전자기내성을 테스트하는 방법의 표준도 마련되어야 한다. 현대사회로 올수록 우리는 수많은 소음에 둘러싸여 살고 있다. 최근에는 KTX의 소음이 문제되고 있는데, 이처럼 소음 문제가 심각해지면서 소음의 정확한 측정과 건축물의 소음 방지 설계 등이 중요하게 부각되고 있다. 이에 따라 소음을 측정하는 소음계의 표준을 확립하여 소음계의 정밀도를 높여야 하며, 체육관이나 극장 같은 실내의 음향시설을 설계하는 데에도 표준이 세워져 있어야 한다. 별 장치 없이 단순해 보이는 세면대나 의자 같은 생활 도구에도 ‘표준’이 적용되어 있다. 기본적으로 선반, 의자, 손에 쥐는 연장, 옷 등은 인체 치수와 밀접한 관계가 있다. 한국인의 표준 체형과 맞지 않으면 이러한 물품들은 통증을 유발하고 인체를 기형으로 만든다. 한국인의 인체 측정을 통해 인체 치수에 맞는 정확한 표준이 확립되어 있어야, 각종 산업 제품의 인체 적합도를 높여 기능성과 편리성, 안정성을 갖춘 제품을 생산할 수 있다. 이상 네 가지의 예를 살펴봤는데, 이 밖에도 편안하게 잠 잘 수 있는 침대의 표준, 빛과 색채를 측정하고 표준을 확립하는 일, 심지어는 태극기에서 각 부분의 정확한 색상 표준을 마련하여 세계 어디서나 정확히 같은 색깔의 태극기가 휘날릴 수 있도록 하는 일 등, ‘표준의 힘’은 우리 일상생활 곳곳에서 그 위력을 발휘하고 있다. (표준에 대한 더 많은 이해를 얻기 위해서는 한국표준과학연구원 홈페이지 참조. http://www.kriss.re.kr)
어린이들에게 과학의 표준을 재미있게 가르쳐주는 책
이처럼 과학 강국으로 가는 필수 조건이며 우리의 일상생활과 밀접한 관계를 가지는 표준을 아이들에게 제대로 가르치는 것이야말로 과학 교육에서 대단히 중요한 일이 아닐 수 없다. 따라서 이 책은 어린이들에게 표준을 알기 쉽고 재미있게 가르치기 위한 목적으로 만들어졌다. 표준에 관한 원론적인 과학적 지식을 어린이 교양학습 도서 전문 집필가인 이향숙 씨가 다시 재미난 이야기로 재구성했고, 어린이 눈높이에 맞춰 익살스러운 그림으로 어려운 내용을 풀어나가는 것으로 유명한 만화가 이병용 씨가 여기에 재미있는 만화와 삽화를 덧입혀 이 책을 완성했다.
위에서 든 몇 가지 예를 포함하여, 새집증후군, 유전자 변형 식품, 대기 오염, 정전기, 혈액검사, 레이저, 가스레인지, 유비쿼터스 등, 일상생활 속에 깊이 뿌리내리고 있으나 그동안 알려지지 않았던 ‘생활 속의 표준’을 중점적으로 다룸으로써, 과학에서 표준이란 무엇이고 표준이 왜 중요한지를 쉽게 이해하도록 구성했다.
이야기는 늘 봉달이와 아라가 토닥거리면서 시작된다. 느긋하고 무대뽀 기질이 있는 봉달이는 늘 똑똑하지만 그 이상으로 아는 척을 잘하는 아라의 핀잔만 듣는다. 둘이서 내가 맞네, 네가 틀리네, 하며 실랑이를 하다가, 마침내 해결사로 두뇌짱 박사님을 부른다. 두뇌짱 박사님은 엉뚱하긴 하지만 모르는 게 없는 과학 박사로, 아라와 봉달이에게 늘 과학의 표준에 관해 유익한 설명을 해준다…….
만화와 이야기, 설명, 그리고 토막상식이 어우러진 이 책을 통해 우리 아이들이 과학의 새로운 분야에 눈뜨고, 물질의 원리인 과학과 그 과학을 측정하여 응용하는 인간 사회의 관계에 관해 더 많이 생각할 수 있는 계기가 되기를 바란다.
중고단행본
바보 빅터
