크리스탈 캣츠

뒷북이지만 그래도 한마디.

유명환 장관, 자기 딸 '특채' 파문
5급 사무관 특채에서 유명환 딸 혼자서만 선발돼

이 아저씨가 예전에 지방선거에서 민주당 찍은 젊은이들 보고 "그렇게 좋으면 김정일 밑에 가서 어버이 수령하고 살아야지." 라고 했던 그 아저씨라죠. 북한에는 세습제가 남아 있으니 어버이 수령 밑에서 좋아라 할 사람은 당신이었네요.


"니가 가라, 북조선."
 

yayar

한나라당이 2002년 이전의 위장 전입은 문제 삼지 말자고 했다면서요?

http://www.pressian.com/article/article.asp?article_num=20100819170116&section=01

그 이유가,

"우리 사회에서 위장전입 문제가 크게 논란이 된 것은 2002년 장상·장대환 총리 후보자가 모두 부동산 투기, 자녀 교육용 위장 전입 의혹으로 낙마한 이후부터"

이런 수준의 인간들과 공정한 경쟁을 해야 한다는게 서글프다.

yayar

yayar

1. 시료는 젖어 있었다?

예전 글에서 아래와 같은 얘기를 한 적 있다. 아래쪽 상자글에 써있는 내용이다. 그대로 옮겨오면,

그런데 지금 난리가 났다.

캐나다에 있는 양판석 박사가 합조단의 EDS 분석 결과에 나오는 산소의 비율이 비정상적으로 높다는 문제제기를 했었다. 합조단은 흡착물의 주성분이 산화알루미늄(Al2O3)라고 주장했는데 이 경우 EDS 에서 나타나는 산소의 비율은 합조단의 분석결과에서 보다 훨씬 낮아야 한다는 것.

이에 대해 합조단이 반박을 했다. 해당 대목을 그대로 옮겨 오면,



산소가 많이 나타난 이유가 시료에 수분(H2O)가 있었기 때문이라는 것이다.

이 발언 때문에 난리가 났다. 정말 난리가 났다.

이전글에서 설마 EDS 하면서 수분이 있는체로 했겠냐고 의심했었는데 실제로 그랬다는 것이다.

이게 왜 문제가 되는지 따져보겠다.


2. 단순한 수분이 아닌 이유

EDS 분석법은 기본적으로 주사전자현미경(SEM)과 장비를 공유한다. SEM이란 쉽게 말해서 빛이 아닌 전자들을 이용해서 시료의 형태를 관찰하는 방법이다. 가끔 과학 관련 기사에 마이크로미터 이하 크기의 물질들에 대한 사진이 나오는데 이 사진들은 죄다 SEM(혹은 TEM. 어쨌든 전자빔을 이용한 사진 촬영)으로 찍은 사진들이다. 이 SEM을 찍는 장비로 한가지 더 할 수 있는데, 그게 바로 EDS. 쉽게 말해서 전자를 시료 표면에 조사하면 빛이 튀어 나온다. 정확히는 X선. 이 빛은 시료의 구성 성분에 따라 달라지므로 빛을 조사하면 시료 표면의 구성 성분들을 파악할 수 있다. 그럼 이 실험은 어떻게 할까?

일단 전자를 시료를 향해 가속시켜야 한다. 시료의 전기 저항이 낮으면 전하가 표면에 쌓이는 문제가 발생한다. 그래서 저항이 큰 시료는 시료 표면에 금속을 코팅한다. 금속을 코팅하면 당연히 시료의 특성이 변하지만 SEM은 시료의 형태를 보기 위한 것이므로 아무런 문제가 되지 않는다. EDS는 성분 분석이기에 문제가 될 수 있는데 어차피 분석 결과에서 코팅한 금속이 보이므로 그 부분을 제외하면 된다. 여러가지 금속이 사용되는데 가급적이면 분석하고자 하는 시료 자체에 함유되어 있지 않은 금속을 사용해야 한다.

합조단의 주장대로라면 흡착물은 산화알루미늄이 주성분이다. 전기저항이 크다. 당연히 금속을 표면에 코팅했을 것이다. 뭘로 했을까? 금이다.



이 그림을 보면 아래쪽 그래프의 EDS 결과에 공통적으로 금(원소기호 Au)가 검출된게 보인다. 바다속에 금이 저만큼 있었을리도 만무하고 북한군이 어뢰 만들면서 금칠을 했을 이유도 없으므로 저 금은 SEM 실험을 위해 코팅한 것이다. 이 코팅은 어떻게 할까? 진공챔버에 시료를 넣고 금을 증착한다. 대개의 경우 금 타켓을 이온빔으로 때릴 때 튀어 나오는 금 원자들이 시료 위에 코팅되는 방식이다. 다시 말하지만 진공챔버에서 한다. 수분이 있는 시료를 진공챔버에 넣으면 어떻게 될까? 수분이 날라 간다. 압력이 떨어지니 시료속의 수분들은 시료 밖으로 방출된다.

그 다음 과정을 보자.

이렇게 준비한 시료를 이번에는 SEM 장비 안에 넣는다. 그리고 다시 진공을 잡는다. 수분이 여전히 있으면 또 증발할 것이다. 그리고 이런 장비들은 민감해서 시료에 수분이 있으면 고장나기 쉽상이다. 실제로 수분이 있는 시료를 가지고 실험해본 적은 없어서 무슨일이 벌어질지는 확신하기 어렵다. 젖은 시료를 그대로 이용한다는 것 자체가 비상식적이기 때문에 이런 일을 경험해본 과학자들이 거의 없을 것이다.

그런데 합조단의 이근덕 박사는 자랑스럽게 그 시료에 수분이 있어서 그랬다고 한다. 그리고 분석결과 수분이 40%가 나왔다. 이렇게 흠뻑 젖어 있는 시료 위에 금을 코팅한 것도 신기한 일이다. 성분 분석은 건조시킨 시료로 하는게 상식적인 방법이기 때문이다. 어쨌든 실제로 그걸 했다 해도 진공 환경을 경험한 시료에 수분이 무려 40%나 남아 있다는 것 역시 아이러니다.

처음 산소에 대한 문제제기를 했던 양판석 박사도 그래서 어이 없어서 본인이 실험해 봤다고 한다. 40%의 수분을 함유하는 알루미늄 분말을 금 코팅을 위해 진공챔버에 넣었더니 2분만에 반이 날라갔다고 한다.

http://www.pressian.com/article/article.asp?article_num=60100630132420&section=05

양판석 박사는 이와 함께 XRD 결과를 인용하며 수분이 40% 있었다는게 말이 안된다는 주장을 했다. 바로 NaCl 때문이다.


이 그림을 보면 NaCl(염화나트륨)이 검출된게 보인다. 예전글에서 설명했지만 XRD는 결정구조를 분석하는 방법이다. 물이 있으면 NaCl은 녹는다. Na+ 이온과 Cl- 이온으로 녹아든다. 그러면 당연히 결정구조는 더이상 존재하지 않는다. 이 상태에서 XRD를 찍으면 NaCl 결정피크는 보이지 않는다. 일부는 녹지 않고 남아 있지 않겠냐 하겠지만 NaCl은 물에 무척 잘 녹기 때문에 가능성이 낮다. 게다가 피크 크기도 꽤 크다. 위 그림에서 보다시피 NaCl 이 잘 보인다. 시료에 수분이 40%나 남아 있었을리가 없다는 의미가 된다.

ESEM이라고 하는 SEM의 개량된 방법이 있는데 이 경우에는 수분이 있는 시료도 사용할 수 있긴 하다. 이 방법의 특징은 전기저항이 높은 샘플을 아무런 처리 없이, 즉 금속을 코팅하지 않고도 사용할 수 있다는 점이다. 어쩌면 합조단이 이 방법으로 측정한 것일수도 있지만 이 가능성은 떨어진다. 이 방법을 이용할 경우 금속 코팅을 할 필요가 없는데 EDS에서는 금이 검출되었다. 다시 한번 말하지만 북한이 어뢰에 금을 집어 넣을 이유가 없고 파편이 발견된 해저표면에 금광맥이라도 노출되어 있지 않는 한 금이 원래부터 있었던 것은 아니다. 즉 금을 코팅했기 때문에 검출된 것이며 금이 코팅되어 있다는 것 자체가 합조단이 ESEM을 했을 가능성이 무척 떨어진다는 의미가 된다.

결국 시료가 젖어 있었다는 것은 말이 안된다. 한겨레에서도 모 연구기관의 연구원의 인터뷰를 인용하며 의문을 제기했다.
http://hani.co.kr/arti/politics/defense/428538.html

이근석 박사라는 사람은 어떻게든 해명을 해야 한다. 아무말 안하고 있으면 합조단이 정말 바보집단이라는 것을 인정하는 것일 뿐. 본인이 뭘 잘 몰라서 실수 한 것이라고 해명하던가. 아니면 수화물이라는 의미로 수분을 얘기한 것일 뿐이라고 하던가. 이 경우도 참 난감하긴 하다. 저걸 저런식으로 말한다는 것은 무척이나 아마추어라는 의미니까.


본론으로 돌아가서, 그럼 도대체 저 물질의 정체는 뭘까.


3. 흡착물의 정체

3-1. 산화물들의 혼합물일 가능성

산소의 비율이 Al2O3보다 높다는게 문제다. 이 산소가 다른곳에서 나왔을 가능성은 없을까? 다시 위의 EDS 결과를 보면 Al 이외에 S, Si 등이 보인다. 황과 실리콘인데 이들이 산화물인 상태로 있을 수 있다. 양판석 박사가 사용했다는 시뮬레이션 프로그램을 이용하면 이들 역시 모두 산화물인 상태일 때 최종 결과에서 나오는 산소의 비율을 추정할 수 있을 것이다. 이 숫자 역시 합조단의 EDS 결과와 비교했을 때 차이가 크다면 다른 산화물의 산소가 아니게 된다. 사실 이 시뮬레이션이 어려운 건 아니다. 양판석 박사가 사용한 프로그램 역시 아무나 다운 받아서 설치할 수 있는 프로그램이다. 시간이 오래 걸릴 수도 있지만 까다로운 것은 아니다. 직접 해볼까 했지만... 내 논문 쓰기도 바쁜데 그 정도까지 시간을 쏟기는 무리.

하지만 결국 해보기로 했다.

이 프로그램을 사용하는데에 한가지 문제가 있다. 오로지 한가지 물질만 계산할 수 있다는 것. 흡착물 처럼 혼합물의 경우는 불가능한 듯.(혹은 내가 방법을 모르는 것일 뿐) 그래서 할 수 없이 각각 알루미늄, 황, 실리콘의 산화물들을 따로따로 시뮬레이션 한 다음에 결과를 합치는 방법으로 테스트 해봤다. 이 방법은 혼합물 내에서 각각 다른 물질들에 의한 전자들의 충돌 상황을 고려하지 안한 것이기에 부정확 하다. 얼마나 부정확할지는 모르겠지만. 어쨌든 이 방법으로 했을 때 산소의 비율은 알루미늄 피크에 비해 0.55가 최대였다. 합조단의 데이터에서는 0.8~0.9 정도였으므로 여전히 차이가 크다. 다른 산화물에 의한 것이 아닐 가능성이 높다. 참고로 황과 실리콘 산화물 중에서 산소와 가장 많이 결합하고 있는 산화물을 가정했다. 이들이 실제로 바닷물 속에서 그 상태로 존재할지는 모르지만 단순히 최대값을 구해보기 위해 이런 가정을 했다.


3-2. 수산화 알루미늄

다른 원소들의 산화에 의한게 아니라면? 양판석 박사는 알루미늄 수산화물일 가능성을 제기했다. 기사를 다시 보자.
http://www.pressian.com/article/article.asp?article_num=60100630132420&section=05



그냥 산화알루미늄이 아닌 수산화알루미늄의 알루미늄 대 산소의 비율이 매우 유사하다는 점을 바탕으로 자연상태에서 존재하는 수산화알루미늄(깁사이트)라고 주장하고 있다. 비슷한 시기에 과학기술인연합에서도 수분 때문이라는 합조단의 인터뷰 내용을 바탕으로 수산화물일 가능성을 제기 했었다. 그만큼 EDS 분석결과로부터 수산화물일 가능성을 파악하는게 과학자들한테 어렵지 않은 일이라는 뜻이다. 합조단은 뭐하는 사람들이 모여 있는 것 인지 모르겠다.

일단 합조단의 분석 결과는 수산화물일 가능성이 높은데 과연 이 수산화물은 어디서 온 것인지가 중요한 쟁점이 된다. 양판석 박사의 주장대로 자연에 존재하던 것이 그대로 묻은 것이라거나 애초에 천안함의 선체를 만드는 데에 사용되었거나. 그외의 가능성은 없을까?


3-3. 어뢰 파편의 수산화물 혹은 수화물

지난 글에서도 설명했듯이 합조단은 어뢰 파편의 경우 프로펠러와 또 다른 한 곳에서 흡착물을 검출했다고 했다. 또 다른 곳이 어느 부분인지 모르겠지만 프로펠러는 알루미늄 합금 재질이라고 밝혀졌으므로 어쩌면 이 알루미늄 재질의 프로펠러 표면이 부식되어 생성된 것이라고 볼 수 있을 것이다. 물론 부식된 정도에 따라 다양한 설명이 가능하다. 수산화 알루미늄은 사실 사람들에게 익숙하다. 제산제에 사용되기 때문. 다른 성분이 사용되기도 하지만 제산제의 그 하얀 액체가 수산화 알루미늄으로 만들어진다. (오해하지 말아야 하는게, 수산화알루미늄 자체가 그런 액체 상태인 것은 아니다.)

실제로 Corrosion of aluminum 책에서도 바닷물 속에서 생성된 산화물은 Al2O3가 아닌 Al(OH)3 라고 하며 이 수산화물이 추가적으로 다량의 수분을 함유한 상태인 gel 상태로 알루미늄 표면에 묻어 있게 된다고 설명하고 있다. 공기중에 노출된 상태로 여러주가 지나야만 건조되어 하얀 가루(이게 순수한 수산화알루미늄)처럼 보이게 되고. 대개 약 60% 정도의 수분을 함유하게 된다고 한다. 이 수분은 수산화물에 화학적으로 결합하고 있는게 아니다. 결정 사이에 위치하면서 gel을 이루게 하는 역할을 한다. 따라서 이 상태 그대로였다면 수분이 있었던 상태라는 표현과 맞아 떨어지지만 산소는 훨씬 더 많아진다. 수산화물(Al(OH)3)에 있는 산소 이외에 수분에 있는 산소가 더해지니. 막 건져올려진 어뢰파편의 프로펠러의 사진을 보면 gel이 묻어 있는 것으로 보이지는 않는다. 그리고 이게 gel 상태였으면 합조단이 쉽게 확인했을 것이고. 이건 어떻게 설명이 가능할까?

1) 만약 수산화물이 꺼내자 마자 이미 다 말라있는 상태였다면? 즉 gel 상태인게 하나도 없었다면? 이런 경우 가능한 설명은 하나밖에 없다. 이미 공기중에 노출된지 오래 지났던 것을 다시 바다속에 담갔다가 금방 꺼내올렸다는 것. 즉, 증거를 거기다가 심어놨을 가능성.

하지만 아직 속단은 금물. 또다른 가능성이 있다.

2) 수산화물(Al(OH)3)인데 표면의 극히 일부만 gel화 되어 있는 상태였을 수 있다. 눈에 띄지 않고 검출할 때도 별로 의식하지 않고 넘어갔을 정도. 물론 이 상태로 EDS를 찍었다면 표면에서 이 gel들이 검출될 것이다. 산소의 비율은 Al(OH)3보다 높다. 수분이 있으니. 하지만 그 양이 얼마 안된다면 EDS 결과와도 어느정도 합치된다.

한가지 더. 그 흡착물이 프로펠러 자체의 부식에 의한 것이 아니었다면? 예를 들어 폭발물 자체에 들어 있던 알루미늄 분말이 고온에 노출되어 액화된 상태에서 프로펠러에 흡착되었을 가능성을 따져봐야 한다. 이 과정에서 수산화물이 만들어질 수 있을까?

이승헌 교수가 arXiv에 등록시킨 논문을 다시 살펴보자. http://arxiv.org/abs/1006.0680
최근에 업데이트된 version 4를 보면 몇개의 문헌을 제시하며 수중 폭발 환경에서 수산화물이 만들어질 가능성은 낮다고 주장하고 있다. 물론 당시의 폭발환경과 문헌에서의 폭발 환경이 일치할 수는 없지만 수산화물이 만들어질 가능성이 그다지 높지 않다는 정도의 주장은 가능할 것이다. 이 경우를 가정하면 폭발 직후 수산화물은 존재하지 않았다고 봐야할 것이다. 그렇다면 바닷물 속에 한달 반 정도 머무는 동안 이 알루미늄이 산화되면서 수산화물이 만들어졌다고 봐야 할 듯. 이 경우, 그렇다면 수산화물은 얼마나 만들어진 것일까? 이 점이 명확하지 않다. 찾아보니 이와 관련한 단서를 발견할 만한 책이 몇권 있지만 이걸 또 빌려서 공부하기는 너무 무리. 그러니 가정을 해보자.

3) 흡착된 알루미늄이 모두 수산화물로 변했다면? 이 경우는 위에서 애초부터 모두 수산화물이었을 경우인 1), 2)와 동일하다.

4) 극히 일부만 수산화물이 되어 있었을 경우도 비슷하다. 표면에서 gel화 된게 거의 없어야만 EDS 분석 결과와 비슷해진다. 그런데 이 경우는 두께가 문제가 된다. EDS는 표면 분석이므로 표면에 gel화 되어있는 수산화물이 어느 정도 있느냐에 따라 EDS 결과가 달라질 수 있다. 산소가 가장 많이 나오는 경우는 EDS가 분석 가능한 깊이내에서 거의 모두 gel화 되어 있는 경우. 산소가 실제 측정된 것보다도 더 많아질 것이다. 가장 적게 나오는 경우는 gel화 된게 거의 없는 경우. 이 경우는 오로지 수산화물만 있으므로 EDS 결과를 설명할 수 있게 된다.

5) 수산화물이 하나도 없는 경우는? 산화가 전혀 안될 수는 없으니 이 경우는 표면이 Al2O3인 상태일 것이다. 역시 gel 상태가 어느정도가 되는지가 관건. gel이 하나도 없다면 EDS 결과는 Al2O3인 결과 그대로 나올 것인데 아시다시피 실제 결과와 다르다. 즉 이 경우는 어느정도 gel 상태로 표면이 덮여 있어야 한다.

정리해보면 EDS 결과가 설명될 수 있는 경우는 두가지가 있다. a) 표면이 거의 대부분 Al(OH)3이면서 gel이 거의 없는 경우. 사진속의 흡착물 상태도 설명 가능하다. gel 이 증가하면 할수록 사진과도 다르고 EDS 결과와도 달라진다. b) 또다른 경우는 표면이 거의 대부분 Al2O3인데 gel 상태로 많이 덮여 있는 경우. EDS 결과가 설명 가능하며 합조단에서 시료에 수분이 있는 상태였다는 것도 설명 가능하다. 하지만 사진속의 상태와도 일치해야 한다. 즉, 사진으로 보기에는 gel이 거의 없는 듯 하지만 EDS 결과와 비슷해질 정도의 두께로 gel이 덮여 있어야 한다.

흡착물을 파편에서 분리해낸 방법도 중요하다. 만약 이 상태 그대로 흡착물체로 떼어내어 측정했다면 앞의 a), b) 가능성이 그대로 유지된다. 그런데 만약 떼어낸 흡착물을 분쇄했다면 또 경우의 수가 늘어난다. 대부분 수산화물이었다면 여전히 gel이 적어야만 하지만 대부분 산화물이었다면 gel이 상당히 많았어야 한다.

어쨌든 중요한 것은 흡착물이 대부분 폭발물 속의 알루미늄에 의해 형성된 경우, 파편의 알루미늄 재질이 산화된 경우, 해저 지형의 수산화알루미늄이 묻은 경우 모두 합조단이 발표한 EDS 결과와 동일한 결과를 나타낼 수 있는 경우의 수가 있다는 것. 이 경우의 수들을 따져보고 불가능한 것들을 소거해내기 전에는 저 흡착물이 어디서 왔는지 알 수가 없다. 합조단이 해내야 하는 일이다.

만약 어뢰 파편의 알루미늄 재질 이외의 다른 곳에서도 검출이 되었다면? 이 점은 일단 합조단이 먼저 밝혀야 한다. 예전 기사에서 1번 글자가 써 있는 곳 주변에도 흡착물이 있었다고 한 적이 있다. 그런데 한편으로는 1번 글자가 산화 방지를 위해 은 페인트를 칠한 강철 위에 적혀 있다고도 했었다. 얇게 덮여 있는 흰색의 흡착물과 은 페인트를 얇게 칠한 표면을 눈으로만 보고 구분하기는 어려울 것이다. 합조단은 이 흡착물들을 긁어내어 분석을 해야 한다. 이미 했다면 발표해야 하고. 그리고 만약 프로펠러의 흡착물이 대부분 gel이었다면 이 것들이 퍼져나가서 다른 부분에 얇게 흡착될 가능성도 고려해야 하고.


3-4. 선체의 경우

선체의 경우 역시 복잡하다. 양판석 박사가 언급했듯이 배의 방화벽 재료로 사용될 수 있다고 하고 소화기의 용제에 사용되기도 한다. 소화기가 하필 폭발해서 묻었을 가능성을 따져봐야 하는데 가능성이 높을지는 모르겠다. 오히려 전자의 가능성이 더 높을 듯.

이전 글에서도 설명했듯이 선체의 재질 자체가 부식되어 생긴 산화물일 수도 있다. 이를 확인하기 위해서는 합조단이 이 흡착물을 검출한 위치가 어딘지 밝히는 것이 첫번째 단계.






4. 합조단의 위기

일단 합조단은 큰 위기에 빠졌다. 흡착물의 알루미늄 혹은 산화물이 폭발에 의한 것인지 아닌지 구분해내지 못하고 있으며 양판석 박사의 문제제기를 반박하는 과정에서 나온 이근덕 박사라는 사람의 발언은 과학자들을 갸우뚱 하게 만들고 있다. 윤덕용 단장도 비슷한 일을 저질렀다. 같은 자리에서 아래와 같은 발언을 했다.



이 무슨 해괴한 논리인지... 보통 조건에서 안 된다는게 입증되었으니 폭발 조건에서는 된다는 것을 증명한 셈이라고 한다. 아마추어 과학자들이 할 법한 논리를 펴신 셈. 정말 후배 과학자들에게 부끄러워 하셔야 합니다. 이게 외신에 보도라도 되면... 끔찍하네요.

어뢰 파편이 증거가 될 수 있는지를 따져볼 수 있는 근거가 되는 부식상태 분석은 어렵게 된 것 같다. 국방과학연구소 관계자는 "감정을 했으나 부위에 따라 부식층의 두께가 다 다른 등 편차가 커 정확한 부식 기간을 추정할 수 없었다"고 말했다.

http://www.pressian.com/article/article.asp?article_num=60100629222838&section=03

여기서 잠깐, 어뢰 파편이 결정적 증거라는 기존의 합조단 주장을 정리해보자.

-어뢰 파편이 천안함 침몰지역 근처에서 발견
사체 근처에서 흉기가 발견된 셈이다. 물론 이 흉기가 살인에 사용된 것인지는 아직 확인할 수 없다. 그런데 7년전에 목포인지 포항에서인지 북한의 훈련용 어뢰가 발견된 적이 있다고 했다. 구체적으로 어떻게 발견된 것인지 발견 당시 어떤 상태였는지가 알려져 있지 않기에 확신할 수 없지만 일단 이 점만 봐서는 조류를 타고 북한 어뢰가 남쪽 까지 떠내려 가는게 가능한 듯. 그렇다면 군사분계선과 가까운 백령도 지역에서 북에서 떠내려온 것들이 발견될 가능성은 높아진다.

-파편에서 북한 글자 발견
흉기가 북한산이라는 것을 증명한다. 다만 그 글자는 남한에서도 쓰므로 북한사람이 쓴 것이 맞는지 확인해야 한다. 잉크 성분을 분석하면 잉크가 북한산인지 확인할 수 있지만 알고보니 흔히 사용하는 성분이라 증명이 어려울 것 같다고 합조단이 인정 했다. 확정 짓기는 무리.

-어뢰 구조가 북한산 어뢰 설계도면과 일치
일치하는 줄 알았는데 가짜 설계도를 제시했었던 게 밝혀졌고 그 설계도면이 북한 것이 맞는지도 미지수. 예전 글과 최근의 기사 http://www.pressian.com/article/article.asp?article_num=60100629222838&section=03 참조. 아직 미심쩍은 부분이 남아 있는 상황

이 세가지 단서가 전부 사실이라 해도 여전히 문제는 남는다.

-비정질 알루미늄 산화물
선체와 어뢰 양쪽에서 동일 물질이 발견되었기에 어뢰가 천안함 근처에서 폭발한 것이라는 추론이 가능하다. 하지만 알고보니 동일 물질인지 아닌지 확인하지 못하고 있는 상황이다. 바닷물 속에서도 비정질 산화물이 발생하니 구분해야 한다. 하지만 이를 구분하기 위한 분석 결과는 제시되지 못하고 있다. 오히려 수산화물일 가능성이 높아져서 폭발에 의한 것이 아닐 가능성만 높아졌다.

-부식상태
다른 증거들이 없어도 부식상태가 비슷하다면 천안함 가까이에서 발견되었다는 점과 함께 근처에서 동일한 순간에 수장되었다는 것을 증명하므로 결정적 증거가 될 수 있다. 하지만 위에 인용한 기사에서 처럼 애초 장담한 것과 달리 과학적 분석은 거의 불가능한 상태. 그냥 육안으로 보기에 비슷해 보인다는 비과학적 주장 하나만 남아 있다.

따라서 어뢰가 결정적 증거가 된다는 주장은 근거를 상실한 상태. 합조단은 자신들의 주장을 입증하는데에 실패한 상황.



5. 물기둥과 섬광, 섬광의 정체

일단 물기둥 시뮬레이션은 포기했다는 합조단 측 발언이 나왔다.
http://www.pressian.com/article/article.asp?article_num=60100629222838&section=03



처음 발표할 때부터 거짓말을 했거나 하다보니 어려워서 포기했거나.

섬광에 대해서도 새로운 내용들이 많아 나왔다. 물기둥도 본 적 없었으며 섬광 '기둥'이라는 진술도 없었다. 더 놀라운 것은 이 초병들이 목격했다는 섬광의 위치.

http://www.pressian.com/article/article.asp?article_num=60100701145434&section=01


천안함이 침몰한 위치에서 북서쪽으로 수 킬로미터 떨어진 지점이다. 이 초병들의 진술이 사실이라면 섬광은 천안함이 아닌 그보다 더 북쪽에서 나타났던 것이다. 이들이 진술한 섬광의 방향은 틀렸을 가능성이 낮다. 방위각이 조금 이상하긴 하지만 두 초병의 진술을 종합해보면 초소에서 두무진 돌출부 근처를 연결하는 선상에서 섬광이 발생했다고 볼 수 있다. 가시거리가 500미터인 상황에서 섬광을 목격했다는 점이 여전히 이상하지만 천안함 침몰 지점이 섬광이 발생한 지점이 아니라면 설명이 가능할지도 모른다. 섬광이 반드시 천안함 근처에서 생긴 것이라면 거리는 여전히 3~4킬로미터가 되어야 한다. 실제로 초병 위치와 천안함 침몰지점의 거리가 그 정도이니. 하지만 섬광 발생 원인이 천안함과 무관하다면 가시거리가 제한된 상태라서 잘못 목측했을 수도 있다는 설명이 가능해진다. 종합하면 두무진 돌출부 뒤켠에서 섬광이 나타났고 초병은 방향은 제대로 봤으나 거리 목측은 가시거리가 제한된 상황이라서 정확하지 못했다고 볼 수 있다.

이 섬광이 이제까지는 천안함을 침몰시킨 어뢰에 의한 것이라 여겨졌지만 이제는 상황이 달라졌다. 국방부는 초병들이 방위각을 잘 모른다는 식으로 해명하고 있지만 이렇게 구체적인 두개의 증언이 모두 일치하는데 단순 실수라고 넘어갈 수는 없다. 당시 그 근처에서 다른 폭발이 있었던 것이다. 이 점은 천안함 침몰 당시의 주변 상황에 대한 이제까지의 추론을 완전히 뒤집을 수 있는 사안이다. 그야말로 핵폭탄 급 진술. 어쩌면 처음부터 다 다시 조사해야 할지도.







6. 왜 조용하지?

이런 상황이면 천안함 논란은 거의 원점으로 돌아간 상황이다. 그런데 언론도 조용하고 인터넷도 조용하다. 과거에 목소리를 높였던 과학블로거들도 별다른 반응이 없다. 지금 논의되는 내용들이 너무 어려운가? 일반인들한테는 그렇겠지만 조금이라도 연구를 해본 경험이 있는 사람이라면 따라잡기 어려운 논란이 아니다.

곧 러시아의 보고서가 발표된다고 한다. 결론은 북한과의 직접적 연관성을 찾기 어렵다는 쪽으로 나온다고 전망하고 있는 듯. 합조단이 직접 증거들도 보여줬다고 하니 러시아 과학자들이 편향되어있다 하더라도 합조단 주장의 모순점들을 단순 지적하는 것조차 외면하기는 어려울 것이다. 과학자들이 원하는 결론에 맞춰 짜집기한 결과가 어떤 문제를 일으키는지를 또다시 목격하게 될지도.

yayar

1) 국방부의 횡설 수설

어뢰의 수출용 카탈로그에 대해 국방부의 그간의 의혹에 대한 해명이 있었다. 그 와중에 캐드도면에 깨진 글자가 북한이 일부러 넣은 일본어라고 거짓말 했던게 드러났었다.

그동안 카탈로그가 책자인지 CD인지에 대해 해명할 때마다 말이 바뀌어 왔는데 이제 보니 둘 다라고 한다. 말할 때마다 설명이 바뀌니 믿어야 할지 모르겠지만.

그리고 얼마전, 설계도에 북한 국적이 표기되어 있다는 보도가 나왔었다. 그걸 왜 '이제서야' 발견했는지 모르겠지만... 어쨌든 그 내막을 살펴보니 이렇다고 한다.

http://www.hani.co.kr/arti/politics/defense/426475.html

이 사람들... 여전히 횡설수설 중이다.


2) XRD 2라운드

앞선 글에서도 설명했지만 이승헌 교수의 주장에는 오류가 있다. 합조단이 재연 실험 결과라고 제출한 것이 알고보니 폭발과 무관한 알루미늄 판재의 XRD 결과라는 것을 합조단이 인정했다. 여기까지는 이승헌 교수의 성과이다. 이 부분에서 그렇다면 합조단이 이 실패한 재연실험 결과를 증거랍시고 공개한 이유가 뭘까? 라는 의문을 가질 수 있다. 두가지 가능성이 있을 것이다. 그들이 모두 다 바보였거나, 아니면 조작. 조작이라고 해도 단순히 과장시키기 위한 목적이었을 가능성이 있다. 그런데 중요한 것은 더 이상의 것을 증명해내기는 어렵다는 것이다. 하지만 이승헌 교수는 여기서 멈추지 않고 조작이 확실하다는 주장을 했다. 이 주장에는 두가지 근거가 있다고 했다.

첫째, '아무리 비결정질이라 하더라도 XRD에서 피크가 보여야 한다'. 이 주장에 대한 반박은 쉽다. 완벽한 비결정질에 가까울 수록 베이스라인에 묻혀서 안 보일 수 있다.

둘째, '거의 모든 알루미늄이 비결정질 산화물이 되기는 무척 어렵다'. 이를 증명하기 위해 재연실험을 해서 그 결과물을 가지고 XRD를 찍었더니 결정질이 더 많이 보였다고 한다. 하지만 이 역시 증거가 되기는 부족하다. 그 재연 실험은 단순히 고온에서 급속 냉각시켰다는 점만 폭발 환경과 비슷할 뿐 정확한 온도, 압력, 노출 시간등을 모르기 때문에 제대로 된 재연실험이 아닐 수 있다고 쉽게 반박이 가능하다. 게다가 실제 폭발과는 화학적 환경이 무척 다르기까지 하다. 합조단 역시 이 점을 지적하며 이승헌 교수 주장의 모순을 공격하고 있다. 그런데 당신들 그래봤자 누워서 침뱉기인 것은 아는지 모르겠다. 당신들이나 이승헌 교수나 모두 실패한  재연 실험을 가지고 자신들의 주장을 증명하려 하고 있는데. 이승헌 교수는 개인 한명이기나 하지, 당신들은 '전문가 집단'이다. 누가 더 창피할까?


3) 합조단의 새로운 XRD 데이터

그 와중에서 합조단이 새롭게 측정한 XRD 결과를 공개했다. 천안함 선체, 어뢰 파편, 재연 실험 결과 모두에서 작은 결정질의 산화 알루미늄이 발견되었다는 것이다. 합조단은 이 결과를 발표함으로 인해 기존의 자신들의 주장에 오류가 있음을 간접적으로 시인한 셈이다.

그외에 몇가지 의문점이 발견 된다.

의문점 1. 결정질 피크가 맞나?

새 데이터를 보자.



(출처: http://www.pressian.com/article/article.asp?article_num=40100620144330&section=05)


이건 선체에서 검출된 시료를 가지고 다시 측정한 결과라고 한다. 보시다시피 무척 작은 피크 하나가 35도 근처에서 보인다. 그 위에 Al2O3라고 화살표 표시를 해놨다. 일단 바로 떠오르는 의문점은, '너무 작다'이다. 저렇게 작아서는 저게 어느 정도의 결정율을 갖는 피크인지 구분해내기 어렵다. 비결정질에 가깝다 해도 어느 정도 결정을 유지하고 있으면 뭉툭하면서 작은 피크가 보인다. 물론 안 보일 수도 있지만 관측하는게 가능했다면 이런 형태였어야 한다는 뜻이다. 하지만 저렇게 작아서는 저게 어떤 피크인지 구분하기가 어렵다. 대부분의 산화알루미늄이 그들 주장대로 완벽한 비결정질에 가깝다면 그나마 남아있는 결정성 산화알루미늄들의 결정율도 상당히 떨어질 것이다. 그렇다면 상당히 뭉툭한 피크가 보일 것이라고 예측할 수 있으나... 저걸 봐서는 도무지 알 수가 없다.


의문점 2. 시료를 바꿨다?



위의 그래프는 기존에 발표했던 XRD 그래프. 세개 중 첫번째 그림과 (합조단이 새로 공개한)맨 위의 그림과 비교해 보자. 큰 차이가 하나 발견된다. 예전 결과에서는 NaCl의 피크가 상당히 크게 발견되었다. 염분의 주 성분이므로 NaCl이 검출되는 것은 당연하다. 하지만 새로 발표한 결과에는 이 NaCl이 전부 사라졌다. 며칠 지나니 NaCl이 전부 공기중으로 날라갔나? 말도 안 된다. 시료를 바꿨다고 강하게 의심된다. 왜 그랬을까?


4) 비결정질 산화물은 증거가 될 수 있나?

사실 XRD 데이터를 가지고 따지는 것은 어쩌면 지엽적인 문제일 수 있다. 합조단이 심각하게 전문성이 결여되어 있다는 증명은 가능하지만 어뢰설 자체가 틀렸다거나 조작의 증거라고 보기는 어렵다. 물론 나 역시 NaCl이 사라진 대목부터는 뭔가 조작의 가능성을 의심하기 시작했다. 조작하려다 보니 앞 뒤가 안 맞는게 많고 그래서 우왕좌왕 이런 저런 조작을 하다보니 실수를 한 결과가 NaCl이 사라진 XRD 데이터를 내놓게 된 게 아닐까 라는 의심. 하지만 이건 의심일 뿐이다. 합조단의 비전문성이 조급함과 격렬한 상승 작용을 한 결과물일 가능성은 여전하다.

그런데 얼마전 중요한 증거가 하나 등장했다. 비슷한 시기에 여기 저기서 네티즌들이 이 증거를 찾아낸 듯 한데 이게 최근에 기사화 되었다.

http://www.pressian.com/article/article.asp?article_num=60100622140016&section=05

비결정질 산화 알루미늄은 자연 상태에 놓인 알루미늄에서도 생성될 수 있다는 것이다. 바닷물 속에서도 역시. 합조단이 비결정질 산화 알루미늄이 폭발에 의한 것이라며 증거로 제시했는데 이 물질이 폭발에 의한 것인지 자연적인 산화에 의한 것인지 구분하는게 어렵다는 것.

물론 어뢰 파편의 경우 구분이 가능할지도 모른다. 뻘속에 박혀 있었다거나 한다면 더 빨리 산화될 수도 있겠지만 어쨌든 바닷물 속에서의 산화 속도와 폭발에 의한 비정질 산화물의 생성속도는 다르다. 그 차이는 어쩌면 비정질 산화알루미늄의 두께에서 나타날 수 있다. 이것을 구분해내는게 가능하다면 합조단이 발견한 비정질 산화물들이 폭발에 의한 것인지 자연 산화에 의한 것인지 구분해 내는게 가능할지도 모른다.

어쩌면 결정상이 다를 수도 있다. 같은 산화알루미늄이라 해도 자연 산화에 의한 것과 폭발에 의해 생성된 경우 조금 다른 결정 구조를 가질 수 있다. 그리고 검출된 시료들에서 각기 다른 결정상을 가지고 있는 부분이 확인된다면 이들을 구분해서 분석해야 할 것이다.

물론 이것들 역시 어뢰설을 반박하기는 어려울 수 있다. 폭발로 인해 비정질 산화물이 생겼다는 합조단의 가설이 틀렸다는 것을 증명할 수는 있을지 언정 어뢰설 자체를 뒤집기는 어려울 수 있다.

그런데 합조단이 저 산화물을 어디서 검출했는지가 중요한 문제가 된다. 검출된 위치가 알루미늄과 무관한 곳이었다면, 인위적으로 흡착물이 묻은 것이기에 자연산화의 결과물이 아니라고 볼 수 있다. 물론 선체의 경우 미량만 검출되었다면 바닷물 속에서 다른 알루미늄 재질이 이온화 된 것이 흡착되었다고 볼 수 있으나 이 정도는 그 양을 따져 보는 것으로 쉽게 반박이 가능할 것이다. 만약 검출된 위치가 전부 다 알루미늄 재질 위였다면? 그리고 그 두께가 자연산화에 의해 한달~한달 반 정도의 기간 동안에 생성되는 정도의 두께라면? 그렇다면 이 산화물이 폭발에 의한 것인지 구분하는 것은 더 불가능해 진다.

그렇다면 저 산화물들은 어디서 검출되었을까?

선체의 경우 명확하지 않다. 검색을 잘 못한 것일 수도 있겠지만 합조단 측에서는 함수, 함미, 연돌 등 8군데 였다고만 밝히고 있는 것 같다. 군함의 상부 구조물의 경우 대부분 알루미늄으로 만들어진다고 하니 이들이 알루미늄일 가능성이 높은 것 같긴 한데 확실하지는 않다. 다만 알파잠수기술공사 대표 이종인이라는 사람은 흡착물들이 모두 알루미늄 재질 위에서 발견된 것이라고 주장하고 있다.
http://www.mediatoday.co.kr/news/articleView.html?idxno=88470
이게 사실이라면 선체에서 발견된 산화물들은 모두 폭발과 무관하게 바닷물과 알루미늄의 화학작용의 결과일 수 있다. 즉 선체에서 발견된 산화물은 증거가 되지 못 할 것이다.

어뢰 파편의 경우는 어떨까? 산화물이 가장 많이 검출되었을 것으로 여겨지는 스크류는 알루미늄 재질로 만들어졌다고 한다.
http://news.sbs.co.kr/section_news/news_read.jsp?news_id=N1000749317

여기서 검출된 산화알루미늄은 폭발에 의한 것일까? 사진에서 보면 상당히 두껍게 흡착되어 있는 것으로 보이기에 자연적으로 만들어진게 아닌 것 같다고 말할 수 있을 것이다. 하지만 저걸 직접 뜯어내서 성분 분석을 해보기 전에는 모르는 일이다. 특히, 깊이 별로 살펴봐야 한다. 저걸 눈으로 보기에 확실해 보인다고 주장한다면 예전에 배 많이 타본 누군가가 자기 눈으로 보기에 녹슨 것으로 보인다고 했던 주장이 육안으로 살펴본 것이라는 이유로 쉽게 무시당했던 것을 상기해야 할 것이다.

또한 부식 상태가 다시 중요해 진다. 어뢰 파편에서 발견된 산화물 두께가 뻘 속이든 그냥 바닷물 속이든 한달 반 정도의 기간 동안 생성되는게 불가능한 정도였다 해도 만약 부식 상태 분석 결과 수년간 바닷물 속에 있었던 것으로 판정된다면 얘기는 끝난다. 어뢰 파편은 증거가 될 수 없다. 반대로, 산화물들을 폭발로 인한 것인지 아닌지 구분하는게 불가능하다 해도 부식 상태가 양쪽에서 비슷하게 나온 다면 다시 결정적 증거가 될 가능성이 높다.

따라서 부식상태에 대한 과학적 분석 결과가 가장 중요한 판단의 기준이 된다.

앞선 글에서도 언급했듯이 부식상태에 대한 과학적 분석은 아직 공개되지 않고 있다. 현장에서 전문가들이라는 사람들이 육안으로 본 것이 전부라 했다. 그걸 누가 과학적 분석이라고 부를 수 있을까. 게다가 합조단이 뒤늦게 밝힌 바에 따르면 파편의 강철로 만들어진 부위는 산화 방지를 위해 은색 페인트로 발라져 있었다고 한다.

결론: 선체와 어뢰 파편에서 발견된 산화알루미늄이 자연 산화에 의한 것인지 폭발에 의한 것인지 구분이 가능하기 전에는 산화알루미늄이 결정적 증거가 될 수 없다. 또한 부식상태에 대한 과학적 분석 결과가 필수적으로 필요하다.

yayar

나는 아이튠즈가 정말 싫다. 아이팟은 좋지만.

그놈의 동기화 때문.

일단 가장 큰 이유. 미디어 파일 별로 동기화의 방식과 개념이 다르다. 처음 접했을 때 동기화는 당연히 집단 A(아이팟)와 집단 B(아이튠즈)를 똑같이 만드는 것이라 생각했었다. 하지만 막상 써보니... 이건 뭐야~~~

어플은 교집합을 만드는 것도 아니고 공집합을 만드는 것도 아니고 아이튠즈에 백업하는 방식이라고 설명하는게 가장 정확할 듯. 그래서 동기화를 하고 나면 집단 B가 항상 집단 A를 모두 포함하는 큰 집단이 된다.

음악 동영상은? 역시 교집합도 아니고, 공집합도 아니다. 동기화 결과물은 항상 아이팟에 있는 파일들을 아이튠즈와 동일하게 만든다. 즉 집단 A, B의 교집합이 아닌 것들 중 집합 A에 속하던 것들은 모두 사라진다. 게다가 음악파일 동기화를 해제하고 동기화를 실행하면 음악파일의 동기화를 건너 뛰는게 아니라 그냥 지워 버린다. 많이들 겪어 봤을 것이다. 도대체 이런 식으로 만든 이유가 뭐야?

그래서 사용하는게 음악, 동영상 파일 수동 동기화. 하지만 여기도 함정이 있다. 아이튠즈의 음악, 동영상 폴더를 거치지 않고 바로 아이팟으로 파일을 집어 넣은 것들은 다시 아이튠즈로 빼낼 수 없다. 예를 들어, 동영상을 mp4로 변환시켜서 아이튠즈를 켠 다음에 아이튠즈의 동영상 폴더에 넣지 않고 바로 아이팟으로 집어 넣는다. 그 다음 컴퓨터의 하드 디스크를 아끼기 위해 컴퓨터에 있던 동영상 파일을 지운다. 나중에 다시 컴퓨터로 옮기고 싶어도 옮길 수 없다는 사실을 알고 땅을 친다. 이런 젠장.

그렇다고 매뉴얼에 이런게 친절하게 설명되어 있지도 않다. 그냥 처음 사서 며칠 동안 시행 착오를 거쳐야만 한다.

이런 짓을 해 놓은 이유는 두가지 정도로 추측 된다.

미디어 파일들의 복제 방지. 컴퓨터 C에서 아이튠즈를 통해 아이팟으로 파일을 옮기고 그걸 다시 컴퓨터 D로 옮길 수 있게 한다면 파일들의 불법 복제가 가능해진다. 이걸 막으려는 생각이지 않을까 싶은데... 차라리 다른 방법으로 복제 방지를 하던가. 이건 너무 불편하다.

다른 이유라면 사용자들이 미디어 파일을 오로지 아이튠즈를 통해 구매하게 만드려는 심산? 다 포기하고 모든 미디어 파일을 아이튠즈 스토어를 통해 구매해서 일단 아이튠즈의 폴더에 받아 놓은 다음에 자동 동기화를 해 놓으면 모든게 다 편해진다. 사용자들이 이런 방식으로 구매하고 이용하게 만들어서 애플의 노예로 만드려는 목적이 있는게 아닐런지.


아, 그리고 또 심각한 문제가 있다. 뭔 놈의 에러가 이렇게 많은지. 오늘 근 한달만에 동기화 하려고 연결했더니... 어라라. 아이튠즈 스토어에서 구매한 미디어 파일들을 제외하고는 갑자기 모두 다 지워져 버렸다. 어휴... ㅡ,.ㅡ

특히 음악, 동영상 파일들은 대부분 수동 동기화하면서 아이튠즈 폴더에 넣어 놓지 않고 바로 아이팟으로만 옮겨 놓은 것이라서... 그리고 컴퓨터에 있던 원본들 상당수를 지워놓은 상태라서... 내가 바보지. ㅠㅠ

이번에 IOS4로 업데이트 할 때에는 다행히도 별 문제 없이 잘 해결되었다. 시간도 그다지 오래 안 걸렸고. 업데이트 하기 전부터 또 무는 오류날까 싶어서 가슴 졸였었는데 천만 다행.


Podcast와 iTunes U의 컨텐츠도 문제. iTunesU에 흥미로운 강좌가 보여서 몇개 다운을 받았다. 아이팟에서 직접. 그러다가 하나 하나 아이팟에서 직접 다운 받는게 까다로와서 아이튠즈를 열고 여러개를 한꺼 번에 받았다. 동기화 해봤다. 그 결과... 지워지지는 않는데 iTunesU의 동영상들이 죄다 일반 동영상 폴더로 옮겨가 버린다. 이게 왜 문제이냐고 반문할 수 있겠지만 써본 사람은 안다. iTunesU의 동영상들의 경우 한 강좌에 여러개의 동영상이 있다. iTunesU 폴더에 가면 각 강좌별로 구분되어 있고 특정 강좌를 선택하면 그 중에서 아이팟에 받아진 동영상 목록을 보여준다. 강의 동영상을 더 받고 싶다면 그 화면에 있는 링크를 클릭하면 앱스토어의 해당 위치로 쉽게 옮겨간다. 즉, 강좌를 골라 보기 쉬우며 동영상을 추가하기도 쉽다. 그런데 동기화 하고 나면 일반 동영상 폴더에 강좌별로 구분되어지도 않은체로 그냥 전부다 개별 동영상으로 옮겨가 버린다. 결국 iTunesU의 동영상들을 모두 Podcast로 속성을 변경시켜서 Podcast 폴더에 넣고 다니는 방법으로 해결했다. 이후에 아이튠즈가 업데이트 되면서 해결이 되었을지도 모르겠지만, 혹시나 시험하다가 또 같은 오류가 나면 귀찮아 질 것  같아서 다시 시도해 보지는 않고 있다.

yayar

'합조단이 밝힌 18가지 의문점 대답'이라는 기사가 있다.

http://news.donga.com/Society/3/03/20100607/28923851/1

요즘 합조단의 행보를 보면 참.... 안쓰럽다. 그들은 왜 전문가들의 말을 믿지 않고 음모설을 퍼뜨리냐고 항변하지만 당신들이 전문가 다운 모습을 안 보여주니 허점이 많을 수 밖에.

1) 설계도면의 일본어 표기

"설계도면의 일본어 표기는 일본어처럼 보이지만 일본어가 아니며, 컴퓨터의 프로그램 호환상 문제로 인해 발생한 컴퓨터 상의 무의미한 기호임."

합조단이 이게 일본어로 써있는 이유가 일본제품인 것처럼 과장하려고 했던 것이라고, 그래서 이게 북한 어뢰 설계도가 맞다는 주장을 했었다는 것은 다 아는 사실. 이후에 CAD 사용자들이 그건 폰트 호환성 문제로 글자가 깨지는 것이라는 점을 지적하며 비웃자 이제서야 사실을 인정한다. 하지만 예전 주장이 오류였다는 점을 인정하지는 않는다.

전문성이라...



2) 강철 vs. 스테인레스 스틸

http://www.vop.co.kr/A00000300326.html

1번 글자가 써있는 부분이 멀쩡한 이유가 스테인레스 스틸에 적혀 있었기 때문이라고 주장한 합동조사단이 어느순간 부터 그게 강철이라고 말을 바꿨다. "1번 글자는 부식을 방지하기 위해 강철에 칠해 놓은 은색 페인트 위에다 썼다"라고. 왜 말을 바꿨냐고 물으니 "(발표) 자료를 쓸 때 연구원들이 쓴 게 아니라 자료를 받아서 종합한 것이다. 그래서 실수한 것이다"라고 했다고 한다.

도대체 어떻게 하면 '은색 페인트가 칠해진 강철'을 '스테인레스 스틸'로 잘못 보는게 가능한지 모르겠다. 두 표현이 비슷해 보이나? 눈이 삔게야. 게다가 발표 자료를 저렇게 잘못 썼다는 점이 이제서야 알려졌다는 것은 연구원들이 발표문을 사전에 확인하지 않았다는 것. 비전문가가 제대로 받아적었는지 아닌지 확인할 필요를 느끼지 못했다는 것이군.


3) X선 회절 분석(XRD)

http://hook.hani.co.kr/blog/archives/4322?utm_source=twitterfeed&utm_medium=twitter

이 문제는 상당히 중요한 건데 너무 전문적이라 대중들이 이해하기 어려워서 별로 주목을 못 받는 듯. 여기저기 돌아다녀보면 이 실험 결과를 분석하는게 까다롭다는 식으로 합조단을 옹호하는 글들을 보곤 하는데... 아니거든요. 새로운 물질 결정 구조 분석하는 것이 아니라면 XRD 분석하는 건 쉽습니다. 잠깐 설명 해보면.

원리를 구체적으로 설명하기는 어렵지만, XRD라는 건 기본적으로 어떤 물질의 결정 구조를 분석하는 방법이다. 쉽게 말해 그 시료 안에 특정 결정 구조가 존재하면 특정 신호가 나타난다. 그 신호가 어떤 결정 구조와 관련있는지는 그 신호가 나오는 각도를 보면 된다. 왜 각도와 관련되는지 설명하려면 골치아파지니 생략. 아래 그림의 (a), (b)를 보면 가로축에 뭔가 숫자가 보인다. 그게 각도. 해상도가 떨어져서 구분하기 어려운데, 아마 이승헌 교수가 그림을 확대해보고 각도를 맨 아래에 적어 넣은 듯. 잘못 적었을 가능성은 없다. 특정 물질들의 결정 구조들은 이미 잘 알려져 있다. 그렇기 때문에 XRD에서 어느 각도에서 신호들이 나오는지도 잘 알려져 있다. (a), (b) 그림들에 합조단이 그 신호들이 어떤 물질들과 관련되어 있는지 표시해 놨다. 그 신호들이 어느각도에서 나오게 되는지 이미 알려져 있으니 문헌에서 각도 찾아서 비교해보면 금방 안다. 나도 한 5분 걸려서 가로축 숫자가 정확히 뭔지 파악할 수 있었다.




이승헌 교수 혹은 서재정 교수가 다른 과학자들이 일일히 저 각도를 찾아볼 수고를 덜어주기 위해 미리 찾아서 정리해놨다. 아래 글에 있는 그림 중 하나를 보자.
http://ohappyy.egloos.com/10501639



검정색은 결정성 알루미늄(Al)을 가지고 XRD를 찍었을 때 나오는 신호들이다. 붉은색은 결정성 산화 알루미늄(Al2O3). 각도도 표시되어 있다. 피크들 옆에 숫자가 써있는데 그건 결정면과 관련되어 있다. 합조단의 주장을 이해하기 위해서는 이 숫자 몰라도 된다. 쉽게 말하면 하나의 결정구조라 하더라도 다른 각도에서도 신호가 나올 수 있다는 뜻이다. 어쨌든 이 그림을 참고로 해서 합조단이 발표한 그림 (a)와 (b)를 자세히 보면 이 두 결과에서는 검정색 신호(알루미늄)가 나오는 위치에서 해당 신호를 찾을 수 없다. 반면 합조단이 폭발물로 직접 재연 실험해 얻은 시료(c) 에서는 검정색 선들이 보이는 위치에서 매우 커다란 신호가 나타났음을 알 수 있다. 40도 근처, 45도 근처, 65도 근처, 그리고 80도 근처에서. 역시 (이건 자세히 봐야 알기에 파워포인트에 붙여 넣어서 비교해본 결과)붉은색 선들이 보여야 하는 위치에는 아무것도 없었다. (c)에서 두개 정도가 일치하긴 했는데 무척 작은데다가 다른 신호들이 안보이므로 붉은색 선들은 없다고 봐도 무방하다. 즉 Al2O3는 모든 시료에서 관측되지 않았으며 결정성 알루미늄만 (c)에서 관측되었다.

따라서 천안함 파편과 어뢰 파편에서는 알루미늄 및 산화알루미늄의 결정들이 관찰되지 않았으며 반면 합조단이 재연실험한 폭발잔재물에서는 알루미늄의 결정들이 존재하는게 확인되었다.

가끔 전문가에 따라 해석이 다르다는 글들이 보이는데... 여기까지는 다른 해석의 여지가 없다.

결정 구조가 보이지 않았다는 것은 두가지 의미로 해석될 수 있다.
가) 그 물질이 있긴 있지만 결정을 이루지 않고 있다. 즉 원자들이 거의 완전하게 무작위적으로 배열되어 있다는 뜻.
나) 혹은 그 물질이 시료 내에 존재하지 않거나 무척 적어서 관측이 불가능 한 경우.

애초에 합조단은 이 분석자료를 바탕으로 폭발 잔재물이 천안함과 파편에 흡착되었는데 수중에서 급격히 냉각되는 바람에 비결정질이 되었다고 주장했다. XRD에서 해당 결정이 안보였다는 것은 두가지 설명 가능성이 있지만 다른 분석결과에서 알루미늄이 있다는 것은 확인되었으므로 가능한 설명은 가) 라는 것. 그래서 어뢰의 폭발 잔재물이 천안함에 묻어 있으므로 그 어뢰가 범인이라는 주장을 했다.

하지만 그들이 내놓은 재연실험 결과는 비결정질이 아닌 결정질 알루미늄이 다량 남아야 한다고 설명하고 있다. 즉 자신들이 내놓은 증거로 인해 자신들의 주장이 사실이 아님을 본의 아니게 증명하게 된 셈이다. 바보들.

친절하게 합조단이 실수를 했을 가능성을 따져보자. 단지 재연실험을 실패한 것 뿐이라면? 그렇다면 우리는 위 그림의 (a)와 (b)만 가지고 분석을 해야 한다. 원소분석 결과에서 알루미늄이 분명히 존재했으니 XRD에서 안보였다는 것은 그 알루미늄들이 모두 비결정질이라는 결론을 내리는게 가능하다. 그게 어떻게 가능한지는 아직 모르지만. 그런데 여기서 문제가 하나 등장한다. 합조단은 알루미늄이 폭발잔재물에 있다는 증거로 아래의 성분분석결과를 내놓았다.



그런데 저 분석법은 한가지 약점이 있다. 시료 전체의 성분을 분석하는게 아니라 대개의 경우 마이크로미터 정도의 무척 작은 부분만 분석한다. 물론 더 넓게 보기도 하는데 특별히 명시하지 않았으니 아마도 일반적인 방법으로 측정했으리라고 생각된다. 게다가 그들이 내놓은 '조사결과 예상 질의 및 답변서'에 보면 40만배 확대 가능한 것이라고 자랑까지 해놨다. 따라서 만약 폭발잔재물에 알루미늄 성분이 균일하지 않게 분포해 있었고 이들이 하필 그 부분만 분석했을 가능성이 없지 않다. 좀 더 확실한 증거를 내놓으려면 보다 일반적인 원소분석방법으로 분석한 결과를 내놓는게 좋을 것이다.

물론, 저들이 단지 분석을 엉망진창으로 했을 뿐 실제로 어뢰의 폭발 잔재물 중의 알루미늄이 폭발로 인해 고온으로 가열되었다가 바닷물을 만나 급격히 냉각되어 비결정이 되었다는 그들의 주장이 사실일 가능성이 있긴 하다. 하지만 이것이 쉽게 증명되기는 어렵다. 어뢰가 폭발하는 상황은 무척 복잡한 상황이다. 단지 고온일 뿐 아니라 고압의 환경이며 바닷물이라는 무척 저온의 냉각제와 바로 접촉한다. 게다가 이건 흐르는 바닷물. 상황이 복잡할 수 있다는 뜻이다. 예를 들어 뜨거운 물체가 갑자기 무척 저온의 액체와 만나면 격렬하게 수증기가 발생하는데 이 수증기가 일종의 단열층 역할을 할 수 있다. (무척 뜨겁게 달군 프라이팬 위에 물방울을 떨어뜨리면 바로 증발되지 않고 격렬하게 끓으면서 프라이팬 위를 돌아다니다가 증발한다. 물방울과 프라이팬이 접촉하는 부분에서 급격히 만들어진 수증기층이 오히려 열을 어느정도 차단하기 때문이다. 앞의 설명과 같은 원리.) 생각보다 급격히 냉각되지는 않을 수 있다는 뜻이다. 물론 이건 내 추측일 뿐이고 이런 상황에서 비결정질이 만들어지는게 무척 당연하다 여겨질 정도로 많은 연구 사례가 이미 있을 수 있다. 하지만 합조단은 그런 내용을 소개하는 문헌을 소개한적이 없다. 게다가 그들의 이론이 문헌에서 충분히 뒷받침 될 정도로 너무나 확실한 것이라면 굳이 재연실험을 할 필요도 없었을 것이다. 하지만 어뢰 파편을 발견하고 결과 발표까지 며칠 남지 않은 상황에서 재연실험을 하고 분석까지 시도했을 만큼 중요하다고 인식했다고 볼 수 있지 않을까. 즉 그들이 재연실험을 서둘러 한 것은 그들 중에서도 이를 재연하는 것이 중요하다고 주장한 사람들이 있었기 때문이라고 봐도 될 듯.

따라서 현재까지 폭발 잔재물이 비결정질화 되어 흡착되었다는 것은 증명되지 못했다고 봐야 한다.

그런데 여기서 코미디 발생. 18가지 의문점에 답한다면서 위 문제와 관련하여 다음과 같이 해명했다.

"그러나 부착된 흡착물이 소량인 관계로 흡착물질만을 별도로 떼어내 X선 회절 검사가 불가하여 알루미늄 판재에 부착된 상태로 검사함으로서 알루미늄 판재의 결정질이 검출되었음."

그러니까..... 재연실험한 결과에서 나타난 결정질 알루미늄은 폭발잔재물이 아니라 폭발물을 올려놨던 알루미늄 판재의 것이라는 뜻이다.

정말 바보들이라고 말하지 않을 수 없다. 시료가 아닌 시료를 얹혀져 있는 알루미늄 판때기를 그대로 가져다가 분석해서 그게 증거라고 내놓았다는 뜻이다. 전문가? 부끄러운 줄 아십시오.





4) 부식상태

잠깐 딴 얘기를 해보자. 어떤 사체가 발견되었다. 그 옆에서 칼의 일부분이 발견되었다. 이게 용의자가 살인에 사용한 살인도구에너 나온걸까? 그점을 확인하려면 이 칼의 일부분이 용의자가 사용했던 칼의 조각임을 확인해야 하며 또한 살인에 사용된 도구라는 것을 확인해야 한다. 즉 합조단은 발견된 어뢰파편이 용의자인 북한이 천안함을 침몰시키기 위해 사용한 것임을 증명하기 위해 어뢰파편과 천안함에서 발견된 흡착물에서 폭발물의 성분 중 하나인 비결정질 알루미늄이 발견되었다는 점을 내세웠는데 위에서 설명했듯이 제대로 증명이 안 된 상황. 합조단은 이외에도 다른 증거를 하나 더 가지고 있다. 부식상태가 그것. 어뢰 파편과 천안함 침몰부분의 부식상태가 유사하다면 두개가 모두 비슷한 시기에 바닷물에 잠겼다는 뜻이 된다. 따라서 어뢰가 천안함을 침몰시켰고 그 파편이 바로 합조단이 발견한 그것이라는 설명이 가능케 하는 증거가 된다.

합조단은 이 부식상태를 비교했고 그 결과 상태가 비슷하다는 결론을 내렸다고 했다. 그런데 어떻게 분석했을까?

눈으로 봤다고 한다.

그리고 뒤늦게 설명하기를,


제대로 된 과학적 분석은 진행 중이며 6월말에 그 결과가 나온다고 한다.

즉, 그 파편이 결정적 증거인지 여부는 부식상태에 대한 과학적 분석이 나온 뒤에나 확인할 수 있다.


사체 주변에서 무기가 발견되었고 용의자와의 관련성이 약간이라도 발견되었다면 그것이 용의자가 사용된 살인무기라고 의심하는 것은 충분히 가능하다. 하지만 적어도 혈흔을 발견해서 DNA 분석을 해봐야 확실한 결론을 내리는게 가능하겠지.

합조단의 주장이 결국 맞을 수도 있다. 하지만 내놓은 결정적인 근거들 중 하나는 아무것도 증명하지 못하는 것이고 또 다른 중교한 근거는 아직 과학적 분석이 끝나지 않았다. 기다렸어야 했다. 충분히 기다려서 퍼즐조각들이 맞는지 따져본 이후에 결론을 내렸어도 늦지 않는다.


참, 선거가 있었구나.



5) 깨지지 않은 형광등

http://www.pressian.com/article/article.asp?article_num=60100609162731&section=03

천안함 사진에서 깨지지 않은 형광등을 발견. 네티즌들이 이를 보고 조롱하고 있다는 기사다. 어떻게 그런 폭발을 거치고도 형광등이 깨지지 않을 수 있냐는 반론인 셈인데....

솔직히 잘 모르겠다. 어쩌면 안 깨질 수 있지 않을까. 충격파나 물기둥이 직접 전달되지 못한 상황이었을 수도 있고, 갑판 가까운 곳에 있으니 충격이 크게 전달되지 않았을 수 있다. 형광등이 천정의 홈에 고정되어 있던 상황이라면 함이 뒤틀리면서 직접 그 힘이 전달되어 깨지겠지만 그냥 매달려 있었다면?

어쨌든 깨지지 않은게 신기하긴 하지만 반드시 깨졌어야 하지는 않을 것 같다.


그런데 여기서 주목해야 할 것은 국방부의 해명.

http://www.twipl.net/3Uv
"사진을 자세히 보시면 형광등 주변의 배관이나 전선도 이상없이 보여집니다. 이는 어뢰에 의한 버블젯이 비스듬히 발생하면서 천안함을 절단시켰기 때문이죠"

유리가 그 상황에서 깨질 수 있는지 없는지 따지는데 배관과 전선을 비교하고 자빠졌다. 아... 이 훌륭한 전문성!

(이렇게 감정적으로 쓸 생각 없었는데 쓰다보니... 열받는다. ㅡ,.ㅡ)

몇몇 네티즌들은 이 논리를 그대로 받아 적어서 형광들을 가지고 문제제기 하는 사람들을 바보로 몰아세우고 있다. 어이쿠야... 제발.... ㅠㅠ

yayar

-미리 보는 세줄 요약:

1) 이전 글을 썼을때 보다 더 구체적인 국방부 발표 자료를 발견하여 계산을 다시 해봤음.
2) 국방부 발표가 사실이라면 견시병 위치에서 본 섬광의 세기는 태양 직사광선보다 십억배 밝았다는 결론.
3) 이 정도 세기면 이미 견시병은 증발해 버렸을 정도의 위력이므로 따라서 섬광을 목격했다는 증언은 거짓.


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국방부가 발표한 천안함 침몰사건 조사결과에 보면 첨부자료가 하나 있다. '조사결과 예상 질의 및 답변서'라는 것인데 아래 페이지에서 내려 받을 수 있다.

http://www.mnd.go.kr/mndMedia/temp/20100520/1_-12365.jsp?topMenuNo=1&leftNum=4

어제 올린 글('물기둥의 섬광은 10초간 지속되었다')에서 소개한 계산 결과는 몇가지 가정을 도입한 것이었는데 국방부측의 이 자료를 보니 이 가정들을 수정해야 한다. 이 자료에서 물기둥과 관련된 부분을 인용해보자.

밑줄 친 부분들에 주목해보자.

첫번째 초병이 폭음을 듣고 고개를 돌려 발견했으므로 지난번 글에서 2.5 km로 가정했을 때 보다 더 멀어졌다. 섬광 지속시간이 더 길었다고 봐야 한다는 뜻.

또한 두번째 목격자가 있었다. 이 목격자는 섬광 기둥을 묘사하지는 않았고 주변으로 퍼지는 섬광만을 묘사하고 있다. 중요한 것은 소리와 동시에 불빛을 봤다는 대목. 저 정도 거리에서는 설사 음파가 대기중이 아닌 바닷물을 통해 전달되었다고 해도(바닷물 속에서 음파의 최고 속력은 1,480 m/s 로 대기중 340 m/s보다 빠름) 음파가 도달하는데에 걸리는 시간은 약 3초. 따라서 소리와 동시에 섬광을 목격했다는 진술은 신뢰하기 어렵다. 물론 저 초병이 말한 '동시에'라는 의미가 그냥 소리 듣고 얼마 안 있어서 바로 라는 의미라면 설명이 가능하긴 하다.

그런데 무엇보다 중요한 대목은 맨 아래.

지난번 글에서는 빛이 대기중 산란으로 인해 줄어드는 효과는 고려하지 않았다. 맑은날의 대기는 이 효과를 무시할 만 하기 때문에. 하지만 '시정 500 m 이내'라는 정보는 무척 중요하다.

시정이라는 것은 가시거리를 뜻한다. 사람 눈으로 빛을 더이상 못보게 되는 거리를 의미하는데 정확히는 빛의 세기가 0.02배만큼 감소하는 거리로 정의된다. 즉, 광원에서 500 미터 떨어진 곳에서는 광원의 빛이 0.02배 감소하고 한번 더 500미터 만큼 진행하면 즉, 1000미터 떨어진 곳에서는 0.02x0.02배 감소한다. 아래 그림에 이 원리를 설명해 놨다.



이 계산을 계속해보면 4000 미터 떨어진 초병의 위치에서의 감소율은 0.02x0.02x0.02x0.02x0.02x0.02x0.02x0.02=2.56E-14, 즉 2.56 곱하기 10의 마이너스 14승 배 감소 했다는 뜻. (이 숫자의 규모가 상상이 되십니까?)

지난번 글에서 설명했듯이 광원으로부터 얼마만큼 떨어져 있는 곳에서의 빛의 세기는 원래의 세기에 거리를 반지름으로 갖는 구의 표면적으로 나눈 값이 된다. 4 km 라 했으므로 이 거리로 인한 빛의 감소율은 약 5E-9. 광원과의 거리에 의한 빛의 감소 효과는 (다시 한번)아래 그림을 참조. 광원에서 방출되는 빛의 세기(광자들의 갯수)는 일정한데 거리가 멀어지면 같은 면적을 통과하는 광자들의 갯수가 감소한다고 이해하면 된다.


이 두가지 효과를 모두 고려하면 저 기상 상태에서 초병이 목격한 빛의 세기는 원래의 광원이 갖는 빛의 세기에 비해 약 1E-22배 약한 빛을 봤다는 뜻이 된다. 바꿔 말하면 원래 섬광의 세기는 초병이 본 것 보다 약 8E21배(8 곱하기 십의 21승) 밝았다는 뜻이 된다.



다시 본론으로 돌아가 보자. 초병이 목격했다는 빛의 세기와 이로부터 일정 거리만큼 떨어진 곳의 원래의 섬광(즉, 광원)의 세기에 대한 관계식은 아래와 같다. 위에서 설명한 두가지 효과를 수학적으로 나타낸 것이다.



계산을 위해 필요한 값은 단지 초병까지의 거리와 가시거리 단 두가지 뿐. 앞서 말한 수치들은 여기에 두 숫자를 집어 넣어 계산한 결과이다. 그리고 위에서 이미 설명했듯이, 초병까지의 거리를 4 km, 가시거리를 500 m 라 하면 위에서 보듯이 본래의 섬광의 세기는 초병 위치에서에 비해 무려 8 곱하기 10의 21승 배. 이 정도 차이가 무엇을 의미하는지 숫자만 가지고는 파악이 어려우니 다른 방법을 사용해 보자. 이를 위해서는 초병이 목격한 섬광의 세기의 실제 값이 어느정도 였을지를 추정하는게 필요하다.

섬광의 세기가 가질 수 있는 최소값을 추정해보자. 원래의 광원의 세기가 최소값이 나오게 하려면 초병이 목격한 빛의 세기를 사람이 볼 수 있는 최소한의 빛의 세기로 가정하면 될 것이다. 이건 어떻게 구할까?

별빛 아래에서 사람은 흰색 물체를 겨우 인식할 수 있다고 한다. 이 별빛이 물체에 반사하여 눈으로 들어온 빛의 세기 정도는 사람이 인식할 수 있다는 의미일 것이다. 이 별빛은 약 2만분의 1 럭스. 더 작은 값이 있을까? 사람 눈으로 볼 수 있는 가장 어두운 별은 6등성 이다. 어두은 밤 하늘에서 이 6등성 별의 세기는 약 1억분의 1럭스. 하지만 위의 두 자료는 광원의 크기에 대한 설명이 없으므로 실제로 사람 눈에 입사하는 정도를 알지 못하면 정확히 계산하기 어렵다. 그 이외의 자료를 살펴보면, 사람이 인식할 수 있는 최소한의 빛의 세기는 1 밀리초 동안 510 nm 파장의 광자 90개가 눈으로 입사하는 경우라고 한다. 이 정도가 입사해야 그 중 겨우 9개 정도가 망막에 도착하여 사람이 인지할 수 있게 된다고 한다. 어두울 때 사람의 동공의 반지름은 약 4 mm이고 이 광자들이 이 동공의 면적으로 동시에 입사한다고 할 때 빛의 세기는 6.97E-10 W/m^2. 이것을 빛의 세기 단위인 럭스(lux)로 변환하기 위해서는 변환인자가 필요한데 이 인자는 빛의 파장별로 모두 다르다. 555 nm 의 경우 약 1 lux=1.5 mW/m^2 라 하므로 이를 이용해 환산하고 오차를 고려해 유효숫자를 하나로만 잡으면, 약 5E-7 럭스. 즉 약 2백만분의 1 럭스.

이 빛의 세기를 최소값으로 가정하고 실제 광원의 세기를 계산해보자. 위 식에서 초소병의 위치에서의 빛의 세기인 i1 에다가 바로 위에서 구한 값을 대입하면, 실제 광원의 세기는 4E15 lux 가 된다. 4에 10의 15승을 곱한 숫자이다. 무척 큰 숫자이다. 하지만 비교할 상대가 없으면 얼마나 큰 값인지 감을 잡기가 어려우므로 다른 광원들의 세기를 나열해보자.

반달은 0.01 lux. 비교할 상대가 안된다.

적도상에서 맑은 날 밤의 보름달은 1 lux. 역시 여전히 까마득한 차이.

한 낮의 밝기는 10,000–25,000 lux. 여전히 부족하다.

태양의 직사광선을 직접 바라볼 때의 세기는 32,000–130,000 lux. 여전히 부족하다.
가장 밝은 태양의 직사광선의 세기인 130,000 lux 와 비교해보면 여전히 3E10 배. 즉 삼백억배.

일반적인 녹색광 소형 레이저 포인터(http://www.edmundoptics.com/onlinecatalog/displayproduct.cfm?productID=2827)의 최대 출력은 약 5mW. 빔 단면적의 지름은 약 1.1 mm 이므로 세기는 약 5 kw/m^2=300,000 lux. 여기에 비교해 봐도 여전히 십억배. 바꿔 말하면 이런 휴대용 레이저 포인터 십억개를 한 점에 집중시켜야 하는 세기라는 뜻이다.


이 빛은 견시병 위치에서 어느 정도 밝기 일까.

위의 식의 L에 초소병까지의 거리 대신 견시병 까지의 거리를 대입하여 계산한 값의 역수가 광원에서 견시병 까지 진행하는 동안 감쇄하는 비율. 여기에 위에서 위에서 구한 최소한의 빛의 세기를 곱하면 된다. 최종 결과식은 아래 그림에 설명되어 있다.



견시병 까지의 거리가 1미터 이면 3E14 lux, 가장 밝은 햇빛을 직접 바라봤을 때보다 2십억배 밝다. 10미터 이면 3E12 lux가 되어 2천만배.


이 정도 세기라면 견시병들이 이 섬광을 봤는지 안 봤는지의 여부는 전혀 중요하지 않다. 이 견시병들은 그 즉시 증발해버렸을테니.





물론 이 값이 100% 정확하다고 말할 수는 없다. 계산에 사용된 초병까지의 거리, 가시거리에 오차가 있을 수 있기 때문에. 이 두 값의 오차는 얼마나 될 까. 가시거리의 경우 국방부에서 500미터 '이내'라 했으므로 500미터가 최대값이다. 즉 실제 가시거리는 그 보다 작으면 작았지 크지는 않다는 뜻. 하지만 이 가시거리가 무척 엉성하게 측정되었을 가능성도 무시할 수는 없다. 초병이 추정했다는 광원까지의 거리 역시 마찬가지. 이런 경우의 견시병 위치에서의 빛의 세기를 모두 고려하기 위해 좀 더 계산을 해봤다. 섬광에서 초병까지의 거리를 3, 4, 5 km, 가시거리를 300, 500, 700 m 로 바꿔가면서 광원에서 견시병 까지의 거리 역시 1 cm (0.01 m) 에서 100 미터 까지 변화시키면서 빛의 세기를 계산했다. 결과는 아래 그래프에. (이 그래프를 보지 않아도 이 글의 핵심을 이해하는 데에는 상관이 없으니 골치가 지끈거린다면 넘어가셔도 됩니다)





가로축은 섬광으로부터 천안함에 있던 견시병 까지의 거리. 세로축은 그 위치에서의 빛의 세기. 그래프가 여러개 있는 것은 가시거리와 초병이 추정한 천안함 까지의 거리를 애초에 발표한 것과 다른 경우들을 고려했기 때문. 일단 '국방부 발표 자료로부터 계산된 값'이라고 표시된 그래프(붉은색 실선)를 보자. 견시병이 섬광에 가까워지면 더 밝아지고 멀어지면 흐려진다. 하지만 (비현실적인)100 미터라고 해도 태양 직사광과는 비교도 안되는 엄청난 밝기. 다른 그래프들은 가시거리나 초소병까지의 거리가 실제로는 달랐을 경우들에 해당한다. 따져본 것들 중에 가장 빛의 세기가 약하게 나오는 경우도 여전히 낮의 밝기 수준에 가깝다. 측정 오차가 있었다고 고려해도 아무리 작게 쳐줘야 대낮 밝기 수준이라는 뜻이다. 게다가 안개가 있었다고 하니 섬광 중심 이외에 사방에서 안개로 인한 난반사 때문에 마치 빛의 구름 속에 있는 듯한 상태였을 것이다. 이걸 못봤다고?


결론은? 백령도의 초소병은 섬광을 보지 못했다. 과장되었을 가능성은? 위에서 계산된 값들은 이미 사람이 인지할 수 있는 최소의 빛의 세기로부터 계산한 결과이니 가장 심하게 과장되었을 가능성을 따져본 것이다.


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-두줄 요약:

1) 국방부 발표가 사실이라면 견시병 위치에서 본 섬광의 세기는 태양 직사광선보다 십억배 밝았다는 결론.
2) 이 정도 세기면 이미 견시병은 증발해 버렸을 정도의 위력이므로 따라서 섬광을 목격했다는 증언은 거짓.




-참고 자료
http://en.wikipedia.org/wiki/Lux
http://en.wikipedia.org/wiki/Illuminance
http://en.wikipedia.org/wiki/Apparent_magnitude
http://en.wikipedia.org/wiki/Human_eye
S. Hecht, S. Schlaer and M.H. Pirenne, "Energy, Quanta and vision."  Journal of the Optical Society of America, 38, 196-208 (1942)

yayar

국방부에서 발표한 더 자세한 정보를 발견해서 이를 바탕으로 새롭게 계산한 결과를 올렸습니다.
http://www.crystalcats.net/tt/891

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천안함에 대한 얘기.

천안함이 합조단의 발표 그대로 버블제트 어뢰에 의해 침몰한게 맞다면 가장 기본적으로 맞춰져야 할 퍼즐 조각은 물기둥의 존재이다. 국방장관인지 누군가가 물기둥에 대해 질문하는 국회의원에게 물기둥에 집착하지 말라는 소리를 했다고 한다. "물기둥이 없으니 어뢰 공격이 절대 아니라는 것은 아니다" 이런 발언과 함께. 이건 무리수. 버블제트 어뢰의 시험 동영상이 많지는 않지만 그 동영상 모두에서 거대한 물기둥이 목격되었으므로 물기둥이 동반되었을 가능성을 높다고 보는게 합리적이다. 버블제트 어뢰였어도 물기둥이 작을 수 있다는 점은 따라서 당신들이 증명해야 한다.



이런 뚜렷한 물증이 있으니 이 현상이 나타나지 않을 수 있을 가능성은 당신들이 증명해야 하는 것이니 남보고 집착한다고 말할 입장이 아니다.

우리는 상식적인 사람이니 상식적인 검증을 해보자. 물기둥은 있었을까? (이 글의 제목은 스포일러임)

사건 초기 백령도의 초병이 물기둥을 목격했다는 언론보도가 있었다. 국방부는 사실이 아니라고 해명했었다. 하지만 이번 합조단 조사에서 거짓말탐지기까지 동원하여 확인했다는 그 초병의 증언이 다시 나왔다. 아주 구체적이었는데 버블제트 소리를 듣고 돌아봤더니 높이 100미터 폭 30미터 정도의 백색 섬광 물기둥이 있었고 약 2~3초간 목격했다고 한다.

초병이 있던 곳과 천안함 까지의 거리는 대략 2.5 km. 음속을 고려하면 폭발음이 발생하고 이 초병이 돌아보기 까지 걸린 시간은 약 7초. 섬광은 이후 2~3초간 지속되었다. 이 섬광의 정체는 무엇일까.

폭발 섬광일 것이다. 수면 아래에서 폭발한 어뢰의 섬광이 물기둥을 타고 올라왔다고 볼 수 있을 것이다. 이것이 어떻게 가능한지는 야간의 분수대를 보면 이해하기 쉽다. 아래 사진을 보자.

광섬유를 생각하면 이해하기 쉽다. 물기둥 아래에서 발생한 섬광이 광원 역할을 하게 되었을 것이고. 물론 물기둥은 거품으로 가득차 있는 상태이니 빛이 진행하며 산란을 심하게 일으킨다. 따라서 물기둥 옆으로 빛들이 뿜어져 나오는 것 처럼 보였을 것이다.

섬광이 어뢰에 의한 것이라면 빛의 속도는 무척 빠르니 물기둥이 솟아오르기 전부터 있었을 것이다. 즉 적어도 물기둥이 만들어지는 순간 이미 그 물기둥은 빛을 뿜고 있었다. 이로부터 7초후 초병이 소리를 들었고 고개를 돌려 이미 그 전부터 있었던 물기둥을 목격했고 그 빛은 2~3초간 지속되었다. 따라서 그 섬광은 폭발 순간부터 빛이 사라질 때까지 지속되었던 것이므로 9~10초간 섬광이 있었다는 의미가 된다.

어뢰 폭발로 인한 섬광이 이렇게 오랫동안 지속될지에 대한 지식이 없으므로 이게 가능한지는 모르겠다. 일단 불가능 하지 않나? 라는 생각이 들지만 그 이상의 판단은 현재 무리이므로 일단 사실이라고 가정하겠다. 초병은 이 외에 높이가 100미터 였다고 했는데 이 증언은 설명이 가능할까? 알려진 정보들을 이용해 초병이 목격한 물기둥의 최대 높이를 추정하는게 가능하다.

그런데 여기서 한가지 가정이 필요하다. 앞서 언급했듯이 물기둥이 섬광을 내뿜는 것처럼 보일 수 있는 이유는 빛이 물기둥의 물 입자들로 인해 산란하기 때문이다. 산란을 많이 하면 할수록 더 빛이 잘 보이지만 동시에 물기둥 내에서 더 멀리 진행하기는 어렵다. 빛이 감쇄하기 때문이다. 빛이 물기둥 속에서 감쇄하여 사라지는데 까지 걸리는 거리가 만약 물기둥 최대 높이보다 짧다면 초병은 물기둥에서 빛이 나는 일부만을 목격한 것이고 반대의 경우라면 초병은 물기둥 전체를 목격한 것이 된다. 일단 후자를 사실이라고 가정하고 계산을 해봤다.

이 문제를 풀기 위해서는 중력하에서 수직 방향으로 던져 올려진 물체에 대한 문제를 푸는 방법을 알아야 한다. 아마도 중학교(고등학교?) 때 쯤부터 배울 것이다. 물기둥의 높이를 따져보고자 하므로 물기둥의 맨 위에 위치하는, 즉 맨 처음 수면 위로 튀어 오른 물방울에 집중해 보자. 현재 우리가 알고 있는 수치는 두가지. 7초와 2~3초. 이 두 숫자만으로 많은게 계산 가능하다. 아래를 참고.





그림은 단지 개념을 설명하기 위한 것이니 자세한 것에 집중하지 마시길. 그리고 물기둥이 조금이라도 이동했을 경우를 고려하여 포물선 운동으로 나타냈고 수평 방향 이동 거리를 임의로 잡았음. 우리가 집중 해야 하는 것은 수직 방향의 운동. 수평방향의 운동이 수직방향의 운동에 영향을 끼치지 않는다는 점을 굳이 여기서 설명하지는 않겠음. 물론 마찰력이 있으면 얘기가 달라지지만 이 정도 짧은 순간의 운동에서는 마찰력을 고려 안해도 결과에 큰 차이가 안 남.



근사값만을 구하고자 하니 유효숫자를 한개로만 처리하면 7초 이후, 즉 초병이 목격한 순간 물기둥의 상단은 아래로 초속 20~30 m 로 하강 중이었으며 수면에서 튀어오르는 순간의 초기 속력은 초속 40~50 m, 이 순간 물기둥 상단의 높이는 70~100 m. 초병은 높이가 100미터였다고 증언했으므로 어둠속에서의 목측에 오차가 있었을 것이라 생각하면 대략 맞는 값이다. 추가로 물기둥 최대점의 높이는 80~130 미터가 된다.

따라서 합조단이 이와 관련하여 발표한 내용들이 모두 사실이라 했을 때 초병의 증언은 믿을만 하다. 즉, 천안함 근처에는 최대 높이 약 100여미터 정도의 백색 섬광 물기둥이 약 10초간 존재했을 것이며 이 빛의 세기는 약 2.5 km 떨어진 위치의 초병이 높이와 폭을 측정하는게 가능할 정도 였었다.


이 문장은 그럴듯 한가? 처음 이 대목에서 의문이 든 것은 과연 그 정도의 섬광을 천안함의 견시병이 못봤겠는가 하는 점이다. 이전까지는 야간이었고 견시병이 앞을 주시하고 있었기에, 그리고 폭발의 충격으로 견시병이 물기둥을 보지 못한 것 같다고 설명되어 왔었다. 하지만 이제 우리는 무려 10초간 지속된 섬광 물기둥, 게다가 2.5 km 밖에서도 관측 가능할 정도 밝기의 섬광을 견시병이 못 봤을 가능성과 마주하게 된다. 설사 물기둥쪽을 주시하지 않았다 해도, 주변에 이 섬광을 반사시켜줄 물체들은 많이 있다. 천안함의 벽면, 바닥, 해수면. 야간에 망당대해에 떠있는데 등 뒤에 섬광이 번쩍일 경우 주변 해수면에서 반사되는 빛을 통해 인지할 가능성은 충분하다.

물론, 섬광의 밝기가 중요한 문제가 된다. 흐릿했으면 여전히 못봤을 가능성이 있으니.

이 섬광의 밝기 차이는 초병의 위치와 견시병의 위치에서 어느 정도 차이가 날까.


이 계산을 위해 필요한 가정과 수치들을 아래에 정리했다.




사람의 시야에 대한 설명은 아래 그림 참조.




H=100m, W=30m 라고 가정.
물기둥에서 견시병까지의 거리(R)는 명확하지 않다. 이 거리를 추정해 보자.

언론에서 재구성한 피격순간을 살펴보면 어뢰는 함의 좌현에서 폭발, 바람은 어뢰의 진행방향과 거의 같았다. 버블제트 어뢰 시험 동영상을 보면 버블제트로 인한 물기둥은 함을 넘어가는 정도. 진행방향으로 운동량이 전달되므로 당연하다. 또한 물기둥은 함에 직접 접촉하지 않은 상태에서 함 아래에서 생성되어 위로 향한다. 따라서 물기둥은 어뢰의 진행방향으로 약간 진행한다고 볼 수 있다. 위로 솟는 물기둥이 함과 충돌하며 앞으로 조금 진행한다. 게다가 바람의 도움을 받았을 수 있고. 물론 바람이 가하는 운동량 그대로를 받아서 물기둥이 이동하지는 못한다. 물기둥은 강체, 즉 물입자들간 거리가 고정되어 있는 물체가 아니므로 물기둥의 바깥 부분 물 입자들이 바람에 흩날리는 형태는 될 지 언정 물기둥의 중심이 바람에 영향을 크게 받지는 않을 것이다. 즉 이동하긴 하되 아주 멀리 이동하지는 않는다. 어쨌든 이동했다면 함의 좌현에서 함을 거쳐 우현 방향 후방으로 이동하여 낙하한다. 즉 물기둥이 완전히 낙하한 상태에서 함과 물기둥 사이에는 어느 정도 거리가 있었을 수 있다. 함도 어느 정도 움직였을 수 있고 물기둥도 함을 향하던 피격 직전의 운동량(바람의 영향도 조금)때문에 움직였을 수 있는데 천안함의 진행방향과 어뢰 진입 방향(바람의 방향과 거의 같음)은 수직하기 때문에.

물론 거의 움직이지 않았을 가능성도 있다. 천안함도 그 자리에서 바로 정지하고 물기둥도 거의 이동 안 했다면.

그 외의 경우는 함 아래쪽이 아닌 함 옆쪽에서 폭발한 경우. 입사한 방향으로 튀어 돌아간다. 당구공 충돌 생각하면 이해하기 쉽다. 실제로 SBS에서 이 경우에 해당하는 동영상을 보도했었는데 이 경우 함이 쪼개지면서 침몰하지는 않는다. 그럴 수 밖에 없는게 버블 제트는 함 아래에서 발생해서 함을 위 아래로 흔들면서 함을 파괴하는 것인데 반해 버블제트가 한쪽에서만 발생하여 반대쪽으로 되튕긴다면 단지 함 옆으로 강한 충격을 주는 것이기 때문다. 따라서 이런 경우 간접폭발로 인한 버블제트가 함을 침몰시킬 수는 있다 해도 절단시키면서 침몰시킨다고 보기에는 무리이고 이게 가능하다는 근거도 아직 제시된게 없으므로 가능성은 떨어진다.

따라서 물기둥은 함을 그대로 덥쳤거나 낙하가 끝나는 순간 함에서 멀어져 있었을 것이다. 얼마나 떨어져 있었을 것인가가 중요한데, 너무 멀리 떨어져 있었다고 가정하면 이 경우 버블제트가 빨리 지나쳐간 셈이다. 버블제트의 효과는 떨어진다. 따라서 그리 멀리 떨어져서 낙하하지 않았다고 보는게 타당할 것. 그렇다면 얼마나 떨어졌을까. 국회진상소사위원회에서 김태영 국방장관이 다음과 같이 말했다 한다. "견시병들은 배 앞에 있어서 처음에는 잘 몰랐는데, 나중에 생각하니 물이 끼얹어진 것 같다는 진술을 했다" 한달이 넘게 지나서 생각해보니 물에 젖은 것 같긴 하다라는 진술인데... 과연 이걸 믿어줘야 할지 모르겠지만 사실이라 가정해 보자. 아마 물에 젖긴 했는데 완전히 물폭탄을 맞아서 흠뻑 젖었던게 아니라면 어쩌면 저 진술이 사실일 수도 있다. 그랬다면 저 견시병은 물기둥이 낙하할 때 물기둥의 가장자리 쯤에 위치했을 것이다. 함의 폭이 10미터, 물기둥의 폭이 20~30미터라 했으니(반지름은 그의 반) 물기둥이 낙하할 때 대략 최단 거리를 10미터로 가정해 보자. 또한 물기둥이 함을 덥쳐서 넘어가는 과정을 고려하면 그보다 더 가까이 위치하게 되는 경우도 있으니 1미터도 고려해보자.

빛의 세기는 점광원의 경우 거리의 제곱에 반 비례한다. 정확히 말하면 그 거리를 반지름으로 하는 구면의 면적에 반비례한다. 아래 그림을 참조.


(출처는 위키피디아. http://en.wikipedia.org/wiki/File:Inverse_square_law.svg)

이 점을 이용하면 무수히 작은 광원으로 구성되어 있는 거대한 광원들이 뿜어내는 빛의 세기 밀도가 거리에 따라 어떻게 변하는지 계산할 수 있다. 육만에서 육백만배 정도 차이가 난다(계산 과정은 맨 마지막 그림에 나와 있다).

이제 사람의 시야에 들어오는 빛의 세기 총량을 계산해야 한다. 초소병의 위치에서 보면 자신의 시야에 물기둥이 모두 다 들어온다. 계산의 편의를 위해 물기둥의 단면적 즉, 높이 100미터 폭 30미터의 직사각형 면적을 고려했다. 즉 빛의 세기 총량=(빛 세기 밀도)x(물기둥 면적)/(그 거리를 반지름으로 갖는 구면적)이다.

견시병의 경우 조금 복잡하다. 위에서 두가지 거리를 고려하자고 했다. 거리가 너무 가까우면 이 견시병의 시야각에는 물기둥 폭 전부가 보이지 않는다. 이때 시야에 들어오는 면적은 시야각이 이루는 면적 그대로. 이를 타원형이라 가정하고 그 면적을 위에서 계산해 놨다. 반면 거리가 좀 멀면, 정확히 말해 약 3미터 보다 멀면 물기둥의 위아래는 여전히 다 안 보이지만 폭은 보인다. 즉 이 경우 시야에 들어오는 면적은 물기둥의 폭을 가로 길이로 하고 수직 방향 시야각이 이루는 거리를 높이로 갖는 직사각형으로 가정할 수 있다. 전자는 거리가 1 미터인 경우, 후자는 거리가 10 미터인 경우에 해당한다.

계산 과정은 아래에 설명되어 있다.






계산 결과에 따르면 만배에서 팔만배 차이가 난다. 즉 초소병이 본 것보다 수만배 정도 밝은 빛이 견시병의 시야각으로 입사한다. 이 섬광을 10초 동안 못 볼 가능성이 얼마나 될까? 견시병 둘 다 눈을 감았다면 가능할 것이다. 아니 정확히 말하면 함교 근무자도 눈을 감았어야 한다. 물기둥 위치는 함교의 후방이지만 섬광이 유리창에 난반사 되어 빛을 인지할 가능성이 높다. 견시병이 다른 방향을 주시하고 있었거나 넘어졌어도 마찬가지. 주변 사물에서 반사되는 빛을 볼 수 있다. 견시병이 있는 곳에 견시대 난간이 있기 때문에 난간 아래로 고개를 숙이고 있었다면 못 볼 수 있다고 생각하겠지만 섬광 기둥의 높이는 최대 100여미터 정도. 위에서도 빛이 비추기에 그림자가 만드는 사각은 작다. 이 그림자가 이루는 각도는 물기둥과의 거리를 10미터로 잡아도 6도, 1미터로 잡으면 0.6도 정도. 가능성이라면 그 작은 그림자에 얼굴을 정확히 쳐박히는 상태로 넘어졌을 경우. 게다가 잊지 말아야 할 것은 10초 동안 지속되었다는 점이다. 수만배 밝은 빛이고.


합조단이 물기둥에 대해 발표한 내용을 그대로 받아들이니 초소병의 증언과 견시병 및 함교 근무자의 증언 사이의 간격이 더 멀어졌다. 섬광을 봤다는 증언이 없었을 때, 사람 인지 능력의 한계나 그 당시의 긴박하고 충격적인 상황을 고려한다면 초소병, 견시병, 함교 근무자들이 목격한 사실들에는 오차가 존재할 수 있다. 그리고 국방부는 이 오차가 두 집단(초소병 vs 견시병+함교 근무자)의 관찰 결과의 차이를 설명할 수 있을 정도였다고 설명해왔었다. 하지만 섬광 물기둥 목격담은 두 집단간 관찰결과의 간극을 더 넓혀 준다. 물론 각 관찰자들의 관찰 오차도 줄여준다. 따라서 두 집단의 관찰결과의 불일치는 더욱 설명하기 어려워 졌다. 증거들의 신뢰성을 의심해 볼 충분한 근거가 된다.


설명이 필요하다. 뭐 그딴거 아무 상관 없다고 생각하겠지만. 디지털화 되어 저장된 좌표가 다르다는 지적에 좌표가 틀렸다면 수정하겠다고 답하는 사람들한테 뭘 바랄까. 증언도 수정할 기세구먼. 이미 했으려나?






*그렇다면 어뢰설이 틀렸다고 본다는 뜻인가?

아니.... 아직은 그렇지 않다. 난 어뢰 파편은 북한 공격설의 중요한 증거가 된다고 본다. 직접 만져보고 분석해볼 수 있는 물증이기 때문이다. 여러 의심스러운 점이 있다고는 하지만 내가 보기에는 아직 결정적인 반증은 없다. 따라서 어뢰설을 전면 부정하지는 않는다. 다만 그 어뢰설을 받아들였을 때 위에서 설명한 모순점이 더 심각해진다는 점을 설명할 방법을 모르겠다. 사실은 물기둥이 작았다면? 그렇게 되면 버블제트의 위력이 작았다고 말할 수 있게 되고 그렇다면 천안함을 절단시키지 못했을 가능성이 높아지므로 버블제트로 인한 천안함의 절단이라는 가설에 위배될 수 있다. 거대한 물기둥은 함을 절단시킬 수 있을 만큼의 강력한 위력의 버블제트로 인한 결과물이라고 받아들여지고 있다. 이 인과 관계가 느슨할 수 있다는 증거가 나온다면 설명이 가능할지도 모른다. 내가 조사단이라면 이런 이유로 아직 최종 결론을 내리지는 않았을 것이다. 또한 증거들의 신뢰성을 확인하기 위해 재차 몇개의 다른 연구기간에 의뢰하여 분석을 의뢰할 것이다. 설사 어뢰설을 잠정적인 결론으로 조사단 내에서 고려할 수는 있겠지만 가장 기본적인 퍼즐 조각을 맞춰보기 위해서는 더 많은 증거가 필요하니 서둘러 발표하지 않는다. 이 발표가 가져다 줄 파장이 얼마나 클지는 이미 우리가 목격하고 있다. 필요한 증거 중 하나가 시뮬레이션 일 수 있으니 적어도 이 시뮬레이션을 통해 현실적인 시나리오가 만들어져서 관찰결과들을 가장 모순없이 설명할 수 있게 될 때까지 최종 결론을 미루고 분석에 집중했을 것이다. 그들이 그럴리 없겠지만.

yayar

역시 이명박의 촛불 시위 사과 헛소리는 신도들을 위한 선거용 설교였나보다.

이 사람들 단체로 정신분열증이라도 걸렸나?

이런 소리를 하려면 최소한 (당시 비교 대상으로 자주 언급되었던)옆나라 일본이 미국산 쇠고기 수입 기준을 우리나라 수준으로 완화했는지 정도는 알아봐야 하지 않겠니?

아니, 최소한 너희들이라도 미국산 쇠고기 열심히 소비해놓고 이런 소리를 해야지.

2008년 9월부터 2009년 9월까지 서울 정부종합청사와 과천청사 등 공무원들이 생활하는 청사 식당의 미국산 쇠고기 소비량은 0g 이었다잖아.

쇠고기 먹을때마다 한우 대신 값싸고 질 좋다는 미국산 쇠고기 사먹는다는 점 정도는 인증해줘야 저런말 할 자격이 있지.



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이런 반론이 저들한테 먹힐리가 없겠지. 저들에게 필요한 건 그냥 자신들의 믿음을 확인시켜주는 새 경전 구절일테니.

yayar