태양의 배달 비밀
우주는 꽁꽁 얼어붙을 만큼 춥다고 들어 본 적이 있을 거예요. 영하 수백만 도라고요. 그런데 햇볕이 쨍쨍한 날 밖으로 나가면, 햇빛이 피부에 뜨겁게 느껴져요. 잠깐만요. 우주가 그렇게 차갑다면, 왜 태양빛은 화상을 입힐까요? 얼어붙은 채로 도착해야 하는 것 아닐까요?
비밀은 바로 이것이에요. 열이 이동하려면 물질이 필요해요. 무언가가 뜨거울 때, 예를 들어 손이나 모닥불, 태양은 그 안의 원자들이 아주 빠르게 흔들려요. 열은 이렇게 흔들리는 원자들이 이웃 원자들과 부딪치고, 그 원자들도 흔들리게 만들 때 퍼져 나가요. 경기장에서 사람들이 파도타기를 하는 것과 같아요. 서로 닿아 있기 때문에 움직임이 사람에게서 사람으로 전해지는 거예요.
하지만 우주는 거의 완전히 텅 비어 있어요. 공기도 없고, 물도 없고, 서로 부딪칠 원자도 없어요. 그래서 열은 보통의 방식으로 이동할 수 없어요. 저 바깥에는 흔들릴 것이 아무것도 없거든요. 그래서 우주 자체가 그렇게 차가운 거예요. 따뜻함을 옮길 원자가 없으면, 진공 속에는 온도 자체가 없답니다.
하지만 빛은 달라요. 빛은 원자로 만들어진 것이 아니에요. 빛은 순수한 에너지이고, 광자라고 불리는 아주 작은 꾸러미가 되어 쌩쌩 날아가요. 광자는 이동하는 데 아무것도 필요하지 않아요. 초속 18만 6천 마일의 속도로 우주의 진공을 가로지르며, 보이지 않는 배달 트럭처럼 태양의 에너지를 싣고 가요.
그 광자들이 여러분의 피부에 쾅 부딪치면, 더 이상 광자로 남아 있지 않아요. 몸속 원자들과 부딪쳐 에너지를 전해 주고, 그러면 갑자기 그 원자들이 빠르게 흔들리기 시작해요. 그 흔들림이 바로 열이에요. 햇빛이 뜨거운 온도를 우주를 지나 "실어 온" 것이 아니에요. 에너지를 실어 왔고, 여러분의 피부가 도착한 그 에너지를 열로 바꾸는 거예요.
이렇게 생각해 보세요. 여러분이 협곡 한쪽에 서 있고, 친구는 반대쪽에 있다고 상상해 봐요. 텅 빈 공기를 걸어서 건너가 친구를 안아 주며 따뜻하게 해 줄 수는 없어요. 하지만 공은 던질 수 있지요. 공은 틈을 넘어 날아가고, 친구에게 탁! 하고 부딪치면 여러분이 던진 힘의 에너지를 전해 줘요. 빛은 우주가 던진 공과 같답니다.
그래서 우주는 차갑게 남아 있어요. 그곳에는 뜨거워질 것이 아무것도 없기 때문이에요. 태양의 표면은 수백만 도로 활활 타오르지만, 그 열은 진공 속으로 새어 나갈 수 없어요. 열을 전해 줄 원자가 없거든요. 빠져나오는 것은 빛뿐이고, 빛에는 온도가 없어요. 그저 에너지만 가지고 있다가, 단단한 것에 부딪칠 때 열이 되기를 기다릴 뿐이에요.
그래서 우주비행사들은 특별한 우주복을 입어요. 태양을 향한 쪽은 밀려오는 광자들 때문에 아주 빠르게 뜨거워지고, 그늘진 쪽은 얼어붙어요. 따뜻함을 주변으로 퍼뜨릴 공기가 없기 때문이에요. 여러분이 햇빛 아래 서 있을 때 느끼는 것은 우주의 온도가 아니에요. 9천3백만 마일을 지나 정확한 시간에 도착한 태양의 에너지 배달을 바로 피부로 받아 내는 거랍니다.
