국민대학교 기계공학부에서 30여 년간 ‘공대생’들을 가르쳐온 ‘공대 교수님’이다. 있던 것을 탐구하는 것을 넘어 없던 것을 창조하고, 정답찾기를 넘어 수많은 정답을 만들어가고, 그러기까지 사람과 사회에 끊임없이 관심을 기울이며, 계속해서 삶에 응용해가는 융합학문이 공학이다. 하지만 많은 공대생들이 주위를 유연하게 둘러보지 못하고 전공서적에만 파묻혀 있다. 이 모습이 늘 안타까웠던 저자는 학생들이 딱딱하고 어려운 공학을 조금이라도 재미있고 쉽고 유연하게 받아들일 수 있도록 ‘이론+응용+재미’의 3박자를 갖춰 강의해왔다. 아울러 우리 주위 모든 것들이 공학임에도 불구하고 공학이 무엇인지 잘 모르는 보통 사람들에게 공학이란 이렇게 재미있고 매력적인 학문임을 보여주고 싶었다.
그리하여 강의실에서의 내공과 평소의 바람을 이 책 『공대생도 잘 모르는 재미있는 공학 이야기』에 담았다. 한화택 교수는 서울대학교 기계공학과를 졸업한 후 동대학원에서 공학석사, 미국 미네소타대학교에서 공학박사 학위를 받았다. 마르퀴스 후즈 후Marquis Who’s Who, 국제인명센터International Biographical Center, 미국인명정보기관American Biographical Institute 등 3대 세계인명사전에 모두 등재되어 있으며, 미국 기술사Professional Engineer와 대한상사중재원의 중재인Arbitrator으로 등록되어 있다. 대한설비공학회 회장을 지냈고, 웰빙환경기술연구소 소장을 맡고 있으며, 한국공기청정협회 편집위원장과 대한기계설비산업연구원 연구심의위원장 등으로 활동하고 있다. 지은 책으로는 『기계계측』, 『융복합 공학콘서트』, 『공기청정 편람』, 『Fluid Dynamics, Computational Modeling and Applications』 등이 있고, 옮긴 책으로는 『공기조화 및 냉동』, 『유체역학』, 『열전달』 등이 있다.
미국 제트추진연구소(JPL)의 초대 소장인 유체공학자 시어도어 폰 카르만은 “과학은 탐구하고 공학은 창조한다”고 말했다. 기초과학이 자연현상에 대한 지적 호기심에서 출발해 사물의 본질을 탐구하는 것이라면, 공학은 실제 필요에 의해 존재하지 않는 무언가를 새로이 만들어내는 것이다. -5쪽
‘우리’라는 범위를 설정하는 것도 공학에서 검사체적을 설정하는 것과 크게 다르지 않다. 어디까지를 우리라고 생각할지는 그때그때의 필요와 관심 범위에 따라 달라진다. 나는 나 개인이면서 동시에 우리 학과의 일원이며 또 우리 대학의 일원이다. 그런가 하면 우리나라 국민의 한 사람이며 지구상의 인간 중 한 명이며 여러 동물들 중 하나다. -17쪽
마찬가지로 어제까지 열심히 공부했기 때문에 오늘 시험을 잘 볼 수 있는 것이지, 내일 열심히 공부할 것이기 때문에 오늘 시험을 잘 볼 수 있는 것은 아니다. 일방향성을 갖는 시간의 특성으로 인해 우리의 현재 상태는 태어날 때 부모님으로부터 물려받은 초기 조건에서 출발해 현재까지 살아온 인생 행적에 따라 결정된다. -30쪽
소설가에게는 글이 의미를 전달하는 수단이고 화가에게는 그림이 의미를 전달하는 수단이다. 마찬가지로 이공분야 사람들에게는 수식이 과학법칙이나 공학적 모델을 표현하는 수단이다. 일부러 어렵게 보이려고 수식을 쓰는 것이 아니다. 글보다 수식을 이용하면 의미를 전달하는 데 훨씬 효과적이기 때문에 쓰는 것이다. -47쪽
우리는 사인함수가 주기함수라는 사실, sinx를 미분하면 cosx가 된다는 사실 등 단순히 몇 가지 성질을 알고 있을 뿐이다. 그런데 우리는 무엇보다 매우 중요한 것을 알고 있다. 계산기를 두드리면 언제라도 그 값을 알 수 있다는 사실이다. 그러므로 우리는 사인함수를 ‘안다’고 말할 수 있다. 새로운 함수도 마찬가지리라. 적으면 두세 개, 많으면 열 개 정도의 성질을 알면 우리는 함수를 일단 아는 것으로 접수할 수 있다. -102쪽
종종 우리는 지도를 보면서 어디로 갈지 생각하곤 한다. 지도는 2차원적인 정보도 담고 있지만 등고선이라는 3차원 정보도 함께 그려져 있다. 등고선은 해안선처럼 물이 차오르면 동시에 물이 닿는 선이다. 지도에서 2차원적인 정보를 보면 평면적인 경로가 그려지지만, 등고선(포텐셜 라인)을 보면 입체적인 산의 형상이 머릿속에 그려진다. 각자의 머릿속에 들어 있는 3차원 CAD 소프트웨어를 작동시키면 보는 각도를 변화시키면서 깎아지른 듯한 산 능선의 형세와 굽이치는 계곡의 형태 등을 파악할 수 있다. -133쪽
겨울철 추운 날씨에 낮아진 온도는 시간이 지남에 따라 노출된 지표면에서 땅속으로 전파되는데, 침투 깊이는 시간의 제곱근에 비례하기 때문에 침투속도는 시간이 경과함에 따라 점점 느려진다. 따라서 몇 달이 지나고 계절이 바뀔 때까지 땅속으로 전파된 깊이는 대략 10미터에 불과하다. 따라서 더 깊은 땅속은 1년 내내 온도의 변화가 없다. 나는 이러한 열전달이론을 생각하며 말했다. -177쪽
생명을 유지하기 위한 최소한의 엔트로피 증가는 어쩔 수 없다 하더라도 지나친 인간활동은 우주 전체의 엔트로피 증가를 더욱 가속화시킨다. 필요 이상의 생명체 유지활동, 즉 지나치게 깔끔함, 멋을 부린 음식, 먼지 하나 없는 옷차림, 진한 화장, 젊어지려 함 등과 같이 자연현상에 대해 역행하려고 하거나 주변환경과 지나치게 차별화하려는 노력은 우주 전체에 너무 큰 부담이 될 수 있다. -224쪽
요즘은 공과대학에 실험장비도 많고 예전에 비해 실험도 많이 한다. 그렇다 하더라도 모든 실험을 다 해볼 수는 없고 또 그럴 필요도 없다. 시간을 절약하고 사고력을 높이기 위해 종종 사고실험을 하면 좋을 것이다. 역사적인 사고실험처럼 대단한 실험이 아니어도 된다. 이론으로 배우는 여러 가지 현상이나 상황들을 상상하기만 해도 충분하다. 단순히 머릿속으로 그려보는 것만으로도 많은 것에 대해 감을 잡고 이해할 수 있다. -261쪽
포트란 수업시간에 주어진 첫 번째 실습과제는 1부터 100까지의 정수를 합산하는 프로그램을 작성해 컴퓨터를 ‘돌리라’는 숙제였다. 어떻게 컴퓨터를 돌리라는 말인지 몰라서 일단 컴퓨터실에 가서 구경부터 하기로 했다. 컴퓨터실에 도착하니 문에는 무시무시한 해골 그림과 함께 ‘관계자 외 출입엄금’이라고 쓰여 있어서 감히 들어갈 엄두도 내지 못했다.
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