오랜만에 활기를 되찾은 캠퍼스, 만나는 친구마다 얼굴에서 환한 빛이 뿜어져 나오듯 생기가 돈다. 그런데 사실 우리는 말 그대로 모두 “빛나는 존재”다... 과연 그럴까? 흔한 레토릭처럼 보이는 이 표현은 과학적으로도 맞는 말이다. 하나 좀 이상하다. 각자 머리에 종교화 속 성인들처럼 광배라도 하나씩 달고 다닌단 얘기는 아닐 테니 말이다. 물론 그렇지 않다. 친구의 얼굴에서 방출되는 빛은 인간의 눈에는 보이지 않는 적외선이기 때문이다.

적외선은 사람의 체온 정도의 온도를 가진 물체가 주로 방출하는 전자기파다. 인체나 물체를 구성하는 원자들의 떨림이 바로 적외선을 내는 원인이다. 원자는 양의 전기를 띠는 원자핵과 그 주위를 도는, 음의 전기를 띠는 전자로 구성된다. 전기를 띤 이들 입자들의 진동이 주변에 전자기파를 만들어 퍼뜨린다는 건 과학적으로 검증된 사실이다. 따라서 몸 속 원자들의 떨림으로 적외선을 사방으로 방출시키는 우리는 명백히 모두 빛나는 존재인 셈이다.

전자기파의 종류는 전파, 마이크로파, 적외선, 가시광선, 자외선, 엑스선에서 감마선에 이르기까지 엄청나게 다양하다. 이중 물체가 어떤 전자기파를 내는지는 해당 물체의 온도가 주로 결정한다. 온도가 수천 도로 달궈진 물체, 가령 뜨거운 쇳물이나 백열전구의 필라멘트에선 눈에 보이는 빛이 꽤 많이 나온다. 하지만 온도가 떨어지며 실온에 가까워지면 물체는 적외선을 주로 내보낸다. 코로나 기간 매일 사용한 체온측정기는 신체의 적외선 방출량을 재서 온도를 측정한다. 감염되어 체온이 올라가면 방출되는 적외선의 양이 많아지는 원리를 이용한 것이다. 방울뱀이 먹이를 잘 찾는 건 먹이의 몸에서 나오는 적외선을 제대로 볼 줄 아는 적외선 감지 기능이 있어서다.

적외선은 우리가 직접 보지 못하는 대상을 볼 수 있는 수단이 되기도 한다. 우주의 어딘가에 모여 있는 거대한 먼지 속에서 새로운 별이 만들어질 때, 태동하는 별은 눈에 보여도 그 주위를 도는 먼지 구름은 보이지 않는다. 이 먼지 구름은 별 주위에서 만들어지는 행성의 진화를 연구하는데 있어 매우 중요하다. 다행히도 강한 별빛을 받은 먼지 구름은 적외선을 낸다. 천문학자들은 적외선 망원경으로 이를 촬영해 별 주위에서 행성이 어떤 식으로 형성되는지 연구할 수 있었다. 최근 우주에서 맹활약 중인 제임스웹 우주망원경도 적외선을 본다. 우주 먼지를 뚫고 더 멀리 내다보기 위해선, 그리고 아득히 먼 곳, 더 먼 과거에서 날라오는 빛을 추적하기 위해선 적외선을 보는 능력이 필수적이다.

각설하고, 이 정도면 이제 우리 모두 빛나는 존재라는 게 뻔한 레토릭이 아니라는 점을 이해했을 것이다. 과학 얘기를 떠나서, 대부분의 사람은 누구나 남의 눈에 띄지 않는 선한 성정을 갖고 있는 것 같다. 그런 성정이야말로 인간을 협력하게 하고 우리를 스스로 빛나게 만드는 원인이 아닐까? 비록 눈에는 보이지 않는다 하더라도 말이다. 추위에 떨었던 한겨울이 무색할 정도로 찬란하고 아름다운 봄날의 캠퍼스, 그 자리에 서서 여러분은 오늘 만나는 친구에게 어떤 빛을 보낼 것인가?

/고재현 나노융합스쿨 교수