올해는 제법 기억에도 남는 추위가 계속되고 있어서 몸이 춥고 마음도 냉기로 가득한 것 같다. 우리는 추운 공기 또는 싸늘한 분위기를 냉기라 하고 반대로 따뜻한 공기 또는 훈훈한 분위기를 온기가 있다고 한다.
그럼 공기는 왜 이리 차갑기도 하고 따뜻하기도 할까? 쉽게 말하면 에너지가 많으냐 적으냐의 차이이다. 에너지가 많다는 것은 어떤 일을 할 수 있는 힘이 많다는 것이고, 에너지가 적다는 것은 그렇지 않다는 것이다. 극지방의 대기가 차가운 것은 태양에너지를 많이 공급 받지 못하여 열량이 적기 때문이다. 대기의 주성분은 질소 78%와 산소 21%, 아르곤과 같은 기타가 1% 정도로 되어 있다.
차가운 공기 즉 열을 적게 지니고 있는 공기는 분자의 운동이 약해져서 공기의 성분들이 서로 가깝게 모여 정적으로 되니 밀도가 높아져서 고기압으로 형성되고, 따뜻한 공기는 반대로 열량이 많아 분자들 운동이 상대적으로 활발하여 부피가 늘어나고 밀도가 낮아지는 저기압을 이룬다. 물론 고기압, 저기압의 기준은 없고 주변의 기압에 따른 상대적 기준일 뿐이다. 또한 열량이 높은 수증기의 함유량에 따라 달라질 수도 있다. 적도 부근에서 강력한 태양에너지를 받은 열량 높은 수증기가 함유된 공기와 뜨거운 사막의 공기는 열기가 있다고 한다.
요즈음의 차가운 공기는 시베리아 고기압이 밀도가 높아지면서 낮게 깔려 지표면과 가까이 있게 되고 그 추위가 바로 한반도 전역을 덮으면서 러시아만큼의 추위를 느끼는 것으로 보고 있다. 그럼 시베리아보다 더 춥다는 것은 지나친 표현일까? 그렇지도 않다. 체감온도라는 것이 바로 실제적으로 느끼는 온도인데 시베리아만큼 춥다는 것은 공기 중에 습도가 있거나 표면에 수분과 같은 유체가 있을 때이고 또 바람이 불면 수은주보다 더 추운 느낌을 받기 때문이다.
추우면 체온을 보호하기 위해 본능적으로 표면적을 적게 하여 몸을 웅크리게 되고, 너무 추우면 피부뿐 아니라 내장의 활동도 위축되게 된다. 장시간 추위에 있으면 건강에 문제가 되는 것도 그런 이유 때문이다.
이런 냉기가 어떻게 온기로 바뀔 수 있을까? 단순하다. 에너지를 공급받으면 되는데 이것이 열전달이다. 열은 높은 곳에서 낮은 곳으로 전달되는 것이지 낮은 온도가 더 높은 온도를 만들 수는 없다. 이런 열전달은 세 가지가 있는데 전도, 대류, 복사의 방법으로 이동한다. 공기에서의 열전달은 대류이다. 이 대류 현상으로 찬바람이 불다가 온풍이 오고, 비가 오기도 하고 눈이 내리기도 한다. 미세먼지도 이런 대류를 타고 내려온다. 한마디로 에너지의 흐름이다.
언제까지 요즘과 같은 추위가 계속될까? 지금은 힘들지만 이 또한 잠시 지나가리라. 지축의 변동이 있거나 지구의 공전궤도가 바뀌거나, 태양의 흑점이 점점 커져서 태양에서의 에너지가 줄어들지 않는 한 틀림없이 다음 주면 벌써 남쪽의 매화꽃이 핀다는 기사가 올라올 것이다. 태양에너지를 많이 받을 수 있는 공전 위치에서 지구는 지금도 쉬지 않고 자전과 공전을 하고 있기 때문이다.
봄을 기다리는 성급함은 우리나라 사람보다 서양 사람이 더한가 보다. 영국의 시인은 겨울이 오기도 전에 “겨울이 오면 봄 또한 멀지 않으리”라고 읊조렸다. 우리나라는 이미 봄의 문턱에 왔으니 봄의 전령사 매화가 피고, 시골 밭둑길에서는 아지랑이가 곧 올라 올 것이다. 사방에서는 온기가 냉기를 몰아내기 시작할 것이다.
사람의 마음도 이렇게 냉기와 온기, 열기로 표현하기도 한다. 마음이 따뜻한 사람의 옆에서도 온기가 느껴진다는 것은 마음의 열기가 분명 전달된다는 것이다. 물질 대 물질의 열전달이 아니라 이심전심이 된다고 할 수 있다. 이렇게 따뜻한 사람들 많이 모여 있는 집단이나 공동체에서는 열기가 넘쳐난다고 한다.
요즘은 날씨만 추울 뿐 아니라 경기도 안 좋고, 경제도 나쁘고, 청년 취업도 힘들어서 다들 어려운 시기라고 한다. 이럴 때 정책과 전략을 제시하고 실천할 수 있는 동력과 희망을 갖고 있으면서 그 꿈을 공유한다면, 주위에 조그만 온기가 생기기 시작하고 조직과 지역과 온 나라에 열기가 가득할 것을 확신한다. 오늘 같은 날씨에 불가능한 일이라고 하지만 우리 곁에는 머지않아 3월이 다가오고 틀림없이 오고야 만다는 것을 알고 있듯이 꿈과 희망을 가진 사람, 국민만이 미래가 있다는 것을 잊지 말아야 한다.
우항수 울산테크노파크 지역산업육성실장·공학박사