(약수터) 상상을 현실로 만들어준 헬륨

선정태 취재2본부장

어릴 적 풍선을 가지고 놀 때면 몇 개의 풍선을 달면 내가 날아오를 수 있을까 하는 호기심이 가득했다.

애니메이션 '업'은 이런 상상을 하는 어린이들의 궁금증을 더 증폭시켰다. 주변이 쇼핑몰로 개발되면서 덩그러니 남은 자신의 집에 수천 개의 헬륨 풍선을 달아 어릴 적부터 꿈꾸던 곳으로 떠나는 '업'의 주인공을 바라보며 부러워했다.

풍선을 타고 하늘을 나는 상상을 할 수 있게 한 물질이 헬륨이다.

1868년 인도 개기일식 때 발견한 헬륨은 당시 어떤 원소에도 해당하지 않아, 태양을 뜻하는 그리스어 'helios'에서 가져와 새 원소의 이름을 헬륨이라고 불렀다.

원소기호 2번인 헬륨은 수소 다음으로 가볍다. 우주에는 75%를 차지하는 수소에 이어 헬륨이 24% 정도를 차지할 정도로 두 번째로 많은 양을 차지하고 있다. 하지만 지구에는 0.0005%라는 극소량의 헬륨만 존재한다. 달을 탐사하는 아르테미스 프로젝트도 달에 풍부한 헬륨을 채취하기 위한 것이다.

헬륨은 비활성 기체이기 때문에 다른 원소들과 반응해 폭발할 위험이 없이 안전해 가장 많이 쓰이는 곳이 물건을 하늘로 띄우는 일이다. 공기보다 가벼우면서도 안전하기 때문에 풍선이나 비행선을 비롯해 기상 연구, 천체 관측, 군사 정찰 등 다양한 목적으로 기구를 띄우는 데 사용되고 있다.

헬륨이 가장 빛을 발하는 분야는 자기공명영상장치(MRI)와 같이 자기장을 이용해 인체를 촬영하는 의료 영상 기술 분야다. MRI와 같은 초전도체나 화학 실험실 장비들은 액체 헬륨이 없으면 작동하지 않는다. 헬륨은 우주선에 동력을 공급하는 액체 산소와 수소를 냉각시키는 데 사용되고 있어, 우주 탐사를 위해서도 필수적이다. 물건을 사기 위해 찍는 바코드도 헬륨이 쓰인다. 헬륨-네온 가스 레이저는 레이저의 다양한 종류 중 하나인 기체 레이저로서 전형적인 붉은색 빔을 만들어내 바코드를 인식한다. 헬륨은 놀이에도 사용된다. 헬륨을 마시면 목소리가 변하는데, 이를 도널드덕 효과라 부른다.

'업'에서 집을 들어 올린 헬륨 풍선은 기껏해야 수천 개다. 일반 목조건물은 평균 50톤 정도이니 5천만 리터의 헬륨 즉 수십억 개의 풍선이 필요하다. '업'의 주인공의 집은 평범하지만, 엄청난 부자였던 것이다.

선정태취재2본부장 wordflow@mdilbo.com