기본 콘텐츠로 건너뛰기

일본 자기 부상 열차 시속 600km 돌파




 일본의 자기 부상 열차가 시속 600km의 벽을 돌파하는데 성공했다고 발표했습니다. 2015년 4월, 일본의 후지산 근처 시험 레일에서 이 자기 부상 열차는 11초간 시속 600km 를 넘어서 최고 속도 603km/hr를 기록했습니다. 이는 현재 고속철의 두 배에 달하는 속도로 일본이 만든 자기 부상 열차 가운데서는 최고 속도를 기록한 셈입니다.
 하지만 가까운 미래에 실제로 자기 부상 열차가 이런 속도로 달리지는 않을 것이라고 합니다. 이유는 안전성 때문입니다. 앞서 소개드린 것처럼 일본은 미래 자기 부상 열차의 운행 속도로 500km/hr 를 생각하고 있습니다. 이미 시험 테스트와 시승 행사가 있었다는 것은 앞서 설명드린대로 입니다. ( http://blog.naver.com/jjy0501/220186714305 참조)
 일본 철도 당국은 2027년까지 도쿄에서 나고야 286km 구간에 자기 부상 열차를 건설한다는 계획을 가지고 있습니다. 시속 500km 운행속도라곤 해도 가속과 감속에 필요한 시간이 있기 때문에 실제 시간은 40분 정도로 생각되고 있습니다. 하지만 이것만 해도 혁명이라고 해야겠죠.
 문제는 비용입니다. 소식을 전한 AFP 연합 통신에 의하면 도쿄-나고야 구간의 건설비가 1000억달러(!) 에 달할 것이라고 합니다. 이 상식적이지 않은 가격은 자기 부상 열차가 지나는 구간의 80% 가 비용이 많이드는 터널 구간이기 때문이라고 합니다. 비용이 실제로 이만큼 든다면 과연 적절한 투자인지는 다소 의문이 드는 부분입니다.
 직선으로 빠르게 움직이는 자기 부상열차는 곡선 구간이 많이 들어갈 수가 없기 때문에 가능한 직선으로 선로를 만들어야 합니다. 일본처럼 산이 많은 지형에서는 쉽지 않은 일인데, 우리에게도 타산지석이 되는 부분이 있을 것 같습니다.
 아무튼 이보다 더 빠르게 움직이려면 사실상 엘런 머스크가 구상한 하이퍼루프 ( http://blog.naver.com/jjy0501/220210433439 참조) 처럼 압력이 낮은 튜브 안을 고속으로 이동하는 방식이 필요할 것입니다. 속도가 빨라질 수록 공기와의 마찰도 급격히 커지면서 저항이 커지기 때문입니다. 항공기는 공기의 밀도가 낮은 높은 고도로 올라가므로써 이 문제를 피할 수 있지만, 열차는 아니죠.     

 물론 엄청난 에너지를 가하고 열차를 마찰과 열에 잘 견디는 소재로 만들어서 이 문제를 극복할 수도 있겠지만, 경제성과 안전성을 감안할 때 좋은 해결책이라곤 할 수 없을 것입니다. 오히려 이론적으로 본다면 하이퍼루프 쪽이 더 좋은 방식이죠.

 한가지 흥미로운 일은 오히려 건설비는 하이퍼루프 쪽이 훨씬 저렴하다는 것입니다. 샌프란시스코만과 LA 지역을 연결하는 570 km 구간의 비용으로 60-75억 달러를 예상하고 있으니까요. 물론 진짜로 저렴할지는 건설을 해봐야 알수 있을 것이고, 기술적으로 타당하고 안전성을 확보할 수 있는지도 더 연구가 필요합니다.   

 글의 내용이 제목과는 다른 곳으로 샜지만, 과연 미래의 철도는 자기부상 열차가 될지 아니면 약간 미친 아이디어 같은 하이퍼루프가 될지 궁금해집니다.

 참고







댓글

이 블로그의 인기 게시물

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...

이빨이 다시 진화한 개구리

  ( CT scans of Gastrotheca guentheri skulls revealed what appeared to be identical rows of teeth on both the upper and lower jaws, which researchers later confirmed through dissection. Credit: Florida Museum/Daniel Paluh )  개구리는 2억년 전 진화 과정에서 이빨을 잃어버리고 큰 턱과 혀를 이용해 곤충 같은 작은 먹이를 잡아 먹는 방향으로 진화했습니다. 파충류나 포유류 같은 다른 사지류와의 경쟁에서 밀려 양서류가 쇠퇴하고 멸종하던 시기에도 개구리는 여전히 생존할 수 있었던 비결입니다.   이빨이 없는 덕분에 큰 혀를 발사하기 편해졌을지는 모르지만, 이빨이 없으면 종종 불편할 때가 있습니다. 씹는 대신 삼키기 때문에 음식을 씹을 수 없다는 점은 문제되지 않지만, 필사적으로 달아나려는 먹이를 잡기 힘들기 때문입니다. 이런 이유 때문에 일부 개구리는 이빨 같이 보이는 엄니 (fang)을 지니고 있으나 이는 사라진 이빨이 다시 난 것이 아니라 다른 부분이 진화한 것입니다.   이는 돌로의 법칙 ( Dollo's Law )으로 알려져 있습니다. 진화 과정에서 퇴화한 부분이 다시 생겨나지 않으며 대신 필요하면 다른 부분이 진화해 그 역할을 대신한다는 것입니다. 예를 들어 아가미가 사라진 사지 동물은 다시 물에 들어온다고 해도 아가미가 다시 생기진 않습니다. 대신 고래처럼 폐가 커져서 그 기능을 대신하게 됩니다.   하지만 모든 법칙엔 예외가 있기 마련입니다. 남미에서 발견된 멸종 위기 개구리 중 하나인 구엔터 유대류 개구리 ( Gastrotheca guentheri, Guenther's marsupial frog, dentate marsupial frog)는 완전한 형태의 이빨을 지니고 있습니다. 참고로 유대류 개구리라는 명칭은...