'얼음땡' 초능력엔 물리법칙 없다고

인크레더블 2004년, 감독 브랫 버드, 목소리 출연 크레이그 T. 넬슨, 홀리 헌터 등

<인크레더블>(The Incredibles)은 <토이 스토리>, <벅스 라이프>, <니모를 찾아서> 등 주로 명랑한 컴퓨터 그래픽 애니메이션을 만들어 낸 디즈니-픽사 스튜디오 작품이다. 이 영화(사진)는 2004년 전미 비평가협회 최우수 애니메이션으로 선정되었으며, 아이들 뿐 아니라 어른들까지 모두 사로잡을 만큼 패러디나 스토리 자체가 탄탄하다.

슈퍼 영웅으로 엄청난 힘을 가진 미스터 인크레더블과 몸을 자유롭게 늘일 수 있는 일레스티 걸, 물체를 얼려 버릴 수 있는 프로즌은 악의 무리에 대항해 시민들을 지켜 내는 슈퍼 영웅들이다. 하지만 그들에게 피해를 입었다는 시민들의 소송이 이어지자 정부에서는 슈퍼 영웅 보호프로그램을 통해서 그들을 평범한 시민으로 살아가도록 한다.

이 영화에 등장하는 슈퍼 영웅들의 능력은 모두 독특하지만 미스터 인크레더블의 동료인 프로즌에 대해 이야기를 해 보자. 프로즌은 <배트맨과 로빈>에서 미스터 프리즈의 냉동 광선과 같이 물체를 얼려 버리는 능력을 가지고 있다. 프로즌은 손바닥에서 얼음을 뿜어 내고 미스터 프리즈는 냉동 광선을 통해 물체를 얼린다는 차이가 있을 뿐 모두 냉기 즉 차가움이 이동한다는 듯한 인상을 준다. 우린 흔히 겨울에 철봉과 같이 차가운 물체를 만지면 “냉기가 손으로 전해져 온다”라고 하지만 사실 차가움이 이동하는 것은 아니다. 실지로 이동하는 것은 고온에서 저온으로 흘러가는 열이다.

열의 정체는 오랜 기간 동안 많은 과학자를 괴롭혀 온 문제로 18세기에는 열을 열운동론과 열소설의 두 가지 이론으로 설명했다. 열운동론은 마찰에 의해 열이 발생하는 것과 같이 열은 물질을 이루는 알갱이의 운동이라는 것이다. 이와는 달리 열소설은 열이 원자와 같이 사라지지 않는 작은 알갱이로 이루어졌다는 것이다. 열은 에너지의 일종으로 분자의 운동 상태에 따라 결정되는 것이지만, 당시 과학자들은 열소설을 많이 믿었다.

프로즌이 얼음을 만들기 위해서 물을 마시는 것이나 공기 중의 수증기를 이용한다는 것은 과학적으로 아무런 문제가 없다. 하지만 정작 중요한 것은 에너지 보존이 되지 않는다는 것이다. 프로즌이 마음대로 얼음을 얼릴 수 있는 능력이 있다고 하더라도 수증기를 얼음으로 만들기 위해서 많은 열에너지를 빼내서 다른 곳으로 보내야 한다는 것이다. 영화 속에서는 프로즌이 얼음 장벽을 만들 때 열이 다른 곳으로 이동된다는 어떠한 묘사도 볼 수 없었다. 열은 에너지이기 때문에 사라지거나 새로 생겨나지 않고 항상 총량은 일정해야 한다. 이것이 바로 에너지 보존 법칙으로 우리가 알고 있는 모든 물리 법칙은 이를 바탕으로 하고 있다.

최원석/김천중앙고 교사 [e-mail]