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미사일이나 운석이 땅에 떨어질 때 과연 땅 속에서는 어떤 일이 벌어질까?
최근 미국 듀크, 예일대학 연구팀이 지구상에서 자주 일어나는 이같은 상황을 가정한 실험을 실시해 관심을 끌고있다. 일반적으로 인공적으로는 미사일, 자연적으로는 운석 등 하늘에서 떨어지는 물체가 땅 속을 파괴한다는 것은 경험으로 얻어진 상식이다.
그러나 땅 속에서 어떤 형태로 어떻게 파괴되는지는 별로 알려진 바 없었다. 이번 실험은 실제 상황과 유사하게 제작된 공간에서 실시됐다. 먼저 연구팀은 실험실 안에 토양과 모래로 만든 땅을 만든 후 약 2m 위에서 금속공을 떨어뜨려 이를 초고속 카메라로 촬영했다. 실제 상황을 축소해 만든 시뮬레이션인 셈.
그 결과 마치 번개가 치듯 그 충격이 땅 속으로 퍼져나가는 것이 확인됐다. 특히 충격 후 땅 속 모래 분자들이 서로 압착해 더 단단해지는 것도 확인됐다.
연구에 참여한 예일 대학 아브람 클라크 박사는 "이는 사람들로 꽉 차있는 방을 당신이 밀고 들어가는 것과 같다" 면서 "만약 당신이 방 속 사람들보다 더 강하고 빨리 밀고 들어간다면 그 안을 재배치 할 수 있을 것" 이라고 밝혔다. 결과적으로 어떤 물체가 땅 속을 파괴하기 위해서는 적절한 스피드와 에너지가 필요하다는 연구팀의 설명.
그렇다면 왜 연구팀은 땅 속을 실험대상에 올렸을까? 이는 연구자금을 미 국방부 산하 국방위협감소국(DTRA)이 제공했다는 것과 관계가 깊다. 곧 땅 속에 숨어있는 적의 벙커나 혹은 무기 저장고 같은 시설을 효과적으로 파괴하기 위한 미사일 개발 용도인 것.
이번 연구결과는 물리학 분야 권위지인 피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)에 발표됐다.
박종익 기자 pji@seoul.co.kr
