필자가 10대였을 때 차를 몰고 한 사교 클럽 앞을 지나가는 도중 클럽 안에서 울려 퍼지는 드럼 소리를 듣고서 ‘아, 저건 스테레오를 틀어놓은 소리가 아니라 누가 지금 라이브 공연을 하면서 드럼을 치고 있구나’라고 바로 알 수 있었던 이유가 무엇일까 하고 궁금해 하던 기억이 난다. 그 당시 필자는 라이브로 연주하는 드럼 소리가 전자 악기나 스테레오 장치로 재생하는 소리보다 더 날카롭고 선명한 소리를 지니고 있다는 사실을 깨달았다. 드럼 소리에서 나는 이러한 차이점은 우리 사람의 귀에 분명히 느껴질 정도다. 하지만 스틱으로 드럼을 두드리는 소리만큼 강한 자기장을 가진 스피커 콘을 만들 수도 있지 않을까?

물론, 그건 가능한 일이지만 사교 클럽의 친구들이 그런 기술에 관심을 가질 턱이 없다. 반면, 엔지니어들은 자기장을 이용하여 이웃 사람들에게 폐를 끼치지 않고도 정말 강한 음을 만들어낼 수 있다. 지금은 은퇴해 시카고 외곽 지역에 살고 있는 전직 전기 기술자인 필자의 친구 버트 힉맨을 예로 들어보자. 버트는 자기력을 이용하여 코인에 충격을 가해 원래 동전 크기의 약 절반으로 크기를 줄여버리는 ‘마술’을 즐기곤 한다(당연히 이 ‘진귀한’ 물건을 eBay같은 쇼핑몰에 팔고 있는 것은 물론이다).


버트가 사용하는 고전압 장비는 커튼으로 가려놓은 베란다 공간 대부분을 차지하고 있다. 버트는 25센트짜리 동전을 동선으로 감싸고 리드 선을 구리 버스 바에 접합시킨다. 이 바는 스위치로 작동되는 스파크 간극을 통해 무게 600파운드, 전압 1만 2천 볼트의 축전기에 연결되어 있다. 동전 크기를 줄여버리는 마술을 부릴 준비를 하는 셈이다. 방탄 재질로 된 보호 덮개 안에는 동전과 코일, 그리고 고전압의 전원장치가 축전기에 물린 채로 들어 있다. 축전기에 저장되어 있는 수천 J(주울)의 에너지가 함부로 방출되지 못하도록 해주는 유일한 안전장치는 바로 스파크 간극의 두 황동 디스크 사이에 있는 작은 공간뿐이다.

스위치를 누르면 스파크 간극이 붙으면서 2천 500만 분의 1초 만에 코일을 통해 전체 전하가 방전되어 버린다. 이때 엄청난 자기장이 형성되어 전류를 유도하면서 동전 내부에도 자기장이 형성되고 그 반작용으로 이 자기장을 바깥으로 밀어내어 버린다. 이 두 자기장 사이의 반발력으로 인해 금속이 찌그러지면서 25센트짜리 동전의 크기도 순간적으로 10센트짜리 동전만 해진다. 이렇듯 짧은 시간에 다량의 에너지가 방출되면 대개 폭발 현상이 일어나고, 이때 구리 코일은 박살나고 멋진 섬광이 일어나면서 폭발음이 들려 짜릿한 흥분마저 느낄 수 있다. 물론, 이런 폭발음은 그 어떤 드럼 소리보다도 강렬하며 방전량을 잘 조절하면 실제 드럼스틱으로 드럼을 두들겨 낼 수 있는 소리와 똑같은 강도의 소리를 낼 수 있다는 것이 증명되는 셈이다.
버트는 작은 동전을 수집하고 싶은 사람들로부터 메일로 주문을 받고 있다.

물론, 이 작업에 드는 비용은 버트가 낸다. 자세한 정보를 원한다면 www.teslamania.com으로 참조하면 된다. 25센트짜리 동전과 같은 클래딩 처리가 되어 있는 미국 동전이 이 ‘마술’에 가장 적합한 재료다. 왜냐하면 니켈-구리 합금 사이에 전도성 구리 코어가 들어있기 때문이다. 하지만 대부분의 금속 주화도 이런 요술을 부리기엔 문제가 없다. 혹시라도 실수로 1937년도에 발행된 다리 세 개짜리 버팔로가 새겨진 5센트 동전을 보내지는 말기 바란다.-티오도 그레이

주의!
티오도 그레이는 실험실 안전 절차에 대한 교육을 충분히 받은 과학자다.
이 실험을 집에서 따라해서는 절대 안된다. 그레이가 연구 중인 과학 주제에 대한 상세한 정보는 periodictabletable.com 참조.