불, 에너지, 재료의 역사

머리말
프롤로그

1. 불 사용의 시작
인류와 불의 만남
불타는 나무 막대기와 노천불
노천불에서 모닥불로
모닥불을 둘러싼 삶
모닥불 시대의 도구와 재료
전략적인 불의 사용과 자연의 변화
단위

2. 화로에 담긴 불과 재료의 발전
화로로 옮겨진 불
불의 온도
도자기와 불
금속 사용과 불
금속 만들기
금, 은, 납, 수은
구리, 주석, 그리고 청동기 시대
철 그리고 철기 시대
다마스쿠스 칼의 재현이 어려운 이유는?
불의 온도와 재료
석탄 사용과 ‘신’철기 시대
불 전문가
재료와 문명 발전

3. 불에서 에너지로
대포
불과 에너지
증기 기관과 내연 기관의 발명
동서양의 역전

4. 보이지 않는 불 ― 전기
전기 현상을 기록한 사람들
전기에 대한 이해와 피뢰침 그리고 전지
전기와 금속 만들기
전기와 일 그리고 불
교류인가 직류인가? 전기를 둘러싼 치열한 전쟁
구리의 귀환
전기가 만드는 세상
20세기 재료와 현대 문명
합성 고분자
실리콘과 반도체

5. 새로운 에너지원의 출현
전기의 등장에 따른 에너지 활용 방법의 변화
전기를 만드는 에너지원
에너지원의 변화와 현황
막대한 에너지는 왜 필요한가?
막대한 에너지 소비에 따라 생기는 문제들
저탄소 에너지원이 확대될 때 일어나는 일
에너지 정책 사례 검토―이탈리아
인류는 에너지 전환을 받아들일 수 있는가?

6. 미래의 에너지원
인류에게 남아 있는 에너지원은?
재생에너지가 전기 생산의 주력이 될 수 있는가?
미래에 사용될 새로운 에너지원은?
지속 가능한 미래를 위한 에너지

참고문헌
부록
감사의 글
찾아보기

학생: “교수님 질문 있습니다. 그 시대 사람들은 어떻게 그 온도를 얻을 수 있었나요?”
교수: “음, 내가 미처 생각해 보지 않았는데, 당시에는 나무 이외의 다른 연료는 없었을 테니 아마도 화로를 잘 만들고 나무를 건조해서 태우면 얻을 수 있었을 것 같네요.”

당시에는 이 질문이 얼마나 중요한 것인지 잘 인식하지 못했다. 나도 높은 온도 실험을 많이 했지만, 온도를 얻기 위해서는 장치에 원하는 온도를 설정하고 전원을 넣으면 되었기 때문에 온도를 어떻게 얻을 수 있는가에 대해서는 별다른 생각을 해 본 적이 없었다. 그런데, 다음 학기 강의를 준비할 때 그 질문이 떠올라서 생각도 해 보고, 자료도 찾아보니 불의 온도는 연료의 종류와 조건, 화로의 구조, 공기를 불어 넣는 방법 등 여러 가지 요인에 의해서 결정되는 것으로 높은 온도를 얻는 것이 그렇게 간단한 문제가 아니었다. 더구나 높은 온도는 사고의 위험도 크기 때문에 불의 온도를 올리는 것이 정말 힘들고 위험한 과정이었다는 것을 새삼 깨닫게 되었다.

- 머리말

옛날 옛적에 뱀이 없었고, 전갈도 없었고,
하이에나도 없었고, 사자도 없었고,
들개도 없었고, 늑대도 없었고,
두려움도 없었고, 공포도 없었고,
인간은 적이 없었다.
…
이 시는 우르크 제1왕조 제2대 왕 엔메르카르가 ‘광물’이 풍부한 아라타를 복속시키고 ‘금속’과 ‘돌’을 확보하는 이야기로 구성되어 있는데, 청동기 시대의 이야기를 다룬 것으로 보아 청동기 시대 또는 철기 시대에 쓰인 작품일 것이다. 그럼에도 이때 생각한 유토피아가 맹수의 위협이 없는 곳이라는 것은 역설적으로 그 시기까지도 인류는 강한 동물들을 두려워하고 있
었다는 것을 보여 준다.
불을 사용해서 생태계 정상을 차지하고, 동굴을 점령하고 살면서 그 유적을 남길 수 있었지만, 다른 맹수에게 절대적으로 강한 것이 아니고 언제나 공격에 노출되어 생존이 위협받을 수 있었다. 이를 극복하고 안정적 생존과 번영을 확보하기 위해서는 인류에게 지속적인 기술 개발과 체계적인 집단화가 필요해진다.

- 불 사용의 시작 〈모닥불을 둘러싼 삶〉

인류가 불과 도구를 활용하게 되면서 확보할 수 있는 식량이 늘어나고 위생의 향상, 열악한 환경 극복 등이 가능해지면서 인구가 늘어나게 되었을 것이다. 그런데 이렇게 지속적으로 인구가 늘어나면 자연 질서에 따른 수렵과 채집만으로는 식량 공급이 어려워지고, 이를 극복하기 위해서 사람들은 의도적으로 자연환경을 변화시켜 자원을 확보하는 행동을 하게 된다. 그 과정에서 불의 전략적인 활용이 중요해지는데 대표적인 불 활용법은 의도적인 불 지르기를 통해 채집 및 수렵 그리고 토지 정리를 하는 것이다.

- 불 사용의 시작 〈전략적인 불의 사용과 자연의 변화〉