기본 콘텐츠로 건너뛰기

고대의 석재 가공기술의 미스터리


오늘날 현대문명에서 석재가공에 사용되는 도구인 드릴, 절단기, 연마기, 레이저 등과 비교해도 절대 뒤지지 않는 오히려 뛰어넘는 놀라운 가공기술을 보여주는 고대의 석재가공술을 알아보자.

특히 대부분 모스 경도가 7이상인 현무암, 화강암, 규암 등 단단한 재질의 돌이 주종을 이루는 고대 석재 유물들은 오늘날의 기술로도 구현할 수 있을지는 상당히 의문이다.

1) 피라미드 상층부


기원전 1900년 이집트 아메넴헤트 2세 때 만들어진 것으로 추정되는 피라미드의 상층부는 현대의 유명 호텔 로비 바닥과 차이가 안날 정도로 매끈한 표면처리와 정교하게 다듬어진 모서리가 매우 인상깊다. 현재 이집트박물관에 소장되어 있다.

2) 화강암 석관




피라미드 내부에서 발견된 석관들인데(미라가 발견되지 않은 것들도 많음) 재질은 위 피라미드 상층부의 재질과 동일하다. 이것도 겉 표면의 마감도나 모서리 등이 매우 정교하게 가공 되었는데 내벽은 모두 정확한 직각을 이룬다.

3) 타공 기술


이집트나 잉카 유적지에서 자주 발견되는게 석재에 뚫은 구멍이다. 이 돌들은 꽤나 단단한 재질이기에 원시도구로는 이런 형태의 타공이 불가능에 가까운 것으로 알려져있다. 더군다나 타공 된 구멍들은 완전한 원에 가깝고 모서리나 내면의 직각이나 정사각, 원은 인간이 구현할 수 있는 완벽에 가까워 측량해보면 공차율이 1/10,000인치인 유물들이 많다. 

그런데 구멍을 자세히 보면 흥미로운 것이 보이는데 구멍의 내벽에 오늘날 드릴 가공작업에서 발견되는 나선형 그루브가 존재한다. 보통 드릴을 이용해서 구멍을 뚫을 때 중심부의 심이 생성되는데 이걸 드릴코어 (Drill Core)라 하고 드릴코어의 외벽과 구멍의 내벽에 드릴날이 회전하며 생기는 흔적인 나선형의 그루브가 있는데 이 유물의 구멍들을 보면 나선형 그루브가 발견된다. 


더 놀라운 것은 비단 원 형태의 구멍만 있는 것이 아니라 이런 다각형 구조의 구멍도 발견되고 있다. 마찬가지로 내벽 모두 그루브의 흔적이 있다.




4) 드릴코어



타공 시 드릴을 사용했다 것의 증거가 될 만한 유물이다. 21세기 오늘날 문명은 화강암에 구멍을 뚤을 때 다이아몬드로 장식된 코어 튜브 드릴을 사용하는데 그들도 동일한 도구를 사용했을까? 아니면 더 나은 도구를 사용했을까?

5) 현무암 제단


이집트의 페허 유적지에서 발견된 제단모양의 유물인데 수천년이란 시간의 흐름에도 모서리가 아직도 정교하게 살아있다. 극도의 정밀도와 낮은 공차가 특징이다. 제단의 하단은 라운드 형태로 가공되어 있고 직경 5cm 정도의 구멍 두개가 있는데 이것도 드릴 사용의 나선형 그루브 흔적을 발견할 수 있다. 

6) 사부의 원판



Tri-Lobed Disc라고 하는 이 유물은 많은 학자들을 멘붕으로 인도하는 유물 중의 하나다. 이집트 왕조 시대의 유물과 같은 문화에 너무 적합하지 않기 때문에 오파츠로 분류되어 있다. 1936년 이집트 학자 Brian Walter Emery가 아누 지브 파라오 (Pharaoh Anedjib)의 아들인 사부 (Sabu)의 무덤에서 발견했고 만들어진 시기는 대략 기원전 3000년 전으로 추정하고 있으며, 지름은 61cm, 높이 10cm. 철제처럼 보이지만 metasiltstone이라는 재질의 돌로 가공 되었으며 중앙에 홀이 있고 프로펠라처럼 생긴 3개의 날개 부분이 매우 얇으며 굽힌 모양도 특이하다. 이 때문에 과일 접시나 화병 용도로 사용하지 않았을까라고학자들이 추정하지만 정확히 아는 사람 지구상에 전무하다. 현재 이집트 카이로 박물관에서 소장 전시 중이다.

7) 올란타이탐보의 벽


대표적인 잉카 유물인 올란타이탐보의 벽은 고지대의 태양의 신전에 있고 거대한 핑크색 화강암 블록으로 구성되어 있으며 일부는 무게가 67톤이라고 알려져 있다. 틈 사이는 종이 한 장 들어가지 않을 정도로 빈틈없이 매우 정밀하게 조립되어 있다.

8) 마야의 조적기술


마야문명 특징 중의 하나가 특이한 조적 방식인데 다양한 형태의 돌과 돌이 맞닿은 부분은 정밀하게 가공되어서 빈틈이 없다. 돌들이 모두 정형화 된 크기라면 그래도 작업하기 쉬웠겠지만 모든 돌이 형태가 제각각이다. 그런데 저런 석조양식이 비단 신전이나 성스러운 장소에만 우루어진게 아니라 그냥 그저그런 동네 골목길 담벼락에도 흔하다.








위 사진은 오늘날 보존을 위해 덕지덕지 진흙을 발라 복원한 결과물. 



어떤 이는 잉카인들이 돌을 점토와 같이 물렁하게 만드는 기술을 갖췄던건 아닐까도 주장하지만 어쨌거나 매우 정교하게 만든 것임은 이론의 여지가 없다. 


9) 잉카의 돌 계단



제조시기는 수천년 전으로 추정한다. 처음 보는 사람들의 한결같은 생각은 "이거 최근에 공사한거 아냐?"인데 실상은 고대에 깎은것이다. 화강암이나 현무암 같은 매우 단단한 돌을 깎아 마감한 평평한 표면이 특징이다.

10) 석영 컵


재질은 석영인데 석영은 모스 경도 7에 이르는 고강도 재질이다. 참고로 강화유리 모스경도가 6이며, 다이아몬드 모스 경도가 10이다. 이 컵을 가공하는 도구는 7보다 더 강해야한다.

11) 페루의 방치된 조각물



잉카 사원의 폐허에 명확하게 형성되었던 자동차 크기의 유물이다. 재질은 안산암인데 이것도 화강암만큼 단단해서 다루기 힘들어 계단과 다른 평평한 표면으로 되어 있는데 절단면이 너무 깨끗하여 일부러 반으로 잘라놓은 것 같이 보인다. 12,000년 전으로 추정하고 있다.

12) 코스타리카 스톤 볼



코스타리카의 돌 구체는 총 약 300개의 광택을 내는 구체인데, 그 중 첫 번째 돌은 1930년대 코스타리카의 Diquis Delta에서 발견되었다고 한다. 구체의 크기는 직경이 수 센티미터에서 2미터 이상이며 무게는 16톤. 대부분의 재질은 화강암과 비슷한 화강 섬록암인데 정확한 제작 날짜는 불확실 하지만 BC 200~1600년 사이로 추정된다. 

13) 미완성 오벨리스크


이집트 유물을 상징하는 것 중 하나인 오벨리스크인데 이것은 미완성 오벨리스크다. 밑부분은 화강암 암반에 이어진 상태인데 채석 중 하자가 발생했는지 아님 불법파업으로 공사중단했는지는 잘 알려지지 않았다. 

저 거대한 크기의 돌을 화강암 암반에서 떼어내고 가공한다는 것은 지금 기술로도 만만한 작업이 아닐텐데 원시도구를 사용했다고 믿기 어렵다. 이와 비슷한 거대 석재 채굴 현장은 곳곳에서 발견되는데 레바논 바알벡에 있는 거대석상이다. 


이걸 옮기기 위해서는 아래와 같이 수많은 크레인이 덤벼야 가능하다고 한다.


14) 사우디 아라비아 마다인 살레의 유물




사우디아라비아에도 놀라운 유물이 많이 있는데 그 중에 대표적인게 Mada'in Saleh의 유물이다. 이 유적지는 사우디 아라비아 최초의 유네스코 세계 문화 유산이고 요르단에서 페트라 남쪽으로 가장 큰 고대 나바탄 문명 지역이다 . 기원전 1~3세기 사이에 건조된 것으로 보고 있는데 건물양식이 패트라와 매우 유사하다.


요르단 페트라 사원. 영화 인디아나존스의 촬영지로 유명해졌고 여기서도 거석의 놀라운 커팅기술이 발견되는데 다음과 같다.


많은 엔지니어들은 고대에 레이저 커팅 기술이 적용되지 않았나 조심스레 추측하고 있다. 왜냐하면 매우 세밀하고 정교하게 커팅된 유물이 많고 레이저로 암석을 커팅할 때 나타나는 레이저 고열에 의한 암석의 용융현상이 나타나는데 그런 흔적들이 종종 보이기 때문이다.


볼리비아에서 발견된 고대 터널벽을 보면 절단면에 이런 용융흔적이 보이고 우리처럼 표면이 매우 매끄럽기 때문이다. 현재 그 터널은 볼리비아 정부에서 출입을 제한하고 있다.

15) 인도의 카일라사 사원



현대의 건축물이 조적(벽돌을 쌓아 올리는 방식)방식인데 반해 패트라처럼 거대한 암석을 깎아 들어가면서 지은 방식은 세계 곳곳에서 발견되는데 인도 마하라 슈트라(Maharashtra)에 있는 카일라사 사원(Kailasa Temple)이다. 

수세기 전에 어떻게 현대'기술을 사용하지 않고 바위를 잘라내어 지었는지 놀라울 따름이다.

16) 푸마 푼쿠


가장 오래된 것으로 추정되는 유물로 볼리비아 안데스 산맥을 탐사한 프랑스 탐험대에 의해 발견된 것으로 대략 1만4000년 전에 만들어진 것으로 추정하고 있다.



석재 가공술이 매우 뛰어나고 모서리는 아직도 날이 선 면도칼처럼 매우 정교하다.


구멍 가공도 드릴의 흔적인 그루브가 형성되어 있다.


이집트 문자와 매우 유사한 문자체계가 발견되었고 불교의 상징인 스와티카 문양이 많이 발견되었다. 참고로 이 스와티카 문양은 세계의 아주 많은 곳에서 발견되고 있다. 힌두교나 불교의 영향을 전혀 받지 않은 곳에서도 말이다.

17) 인도 마하발리푸람에 있는 대형 홀


비교적 최근에 만들어진 것으로 7세기 경 인도 마하발리푸람 사원에 존재한다. 자세히 보면 중간 부분까지는 드릴 같은 도구를 사용한 것 같고 중간에서 하단까지는 정같은 도구로 조낸 쪼아댄 흔적이 있는 것으로 보아 작업하다가 드릴날이 부러져 정으로 쪼아댔거나 아님 원래의 깊이에 훗 날 더 깊게 날림공사를 했다거나 뭐 하여간 가공법은 두가지가 혼합된 것으로 보인다. 원래 그 목적과는 다르게 인간들의 방뇨와 쓰레기 투척용으로 자주 사용되고 있다고 한다.

18) 고대 그릇




위 그릇들은 다양한 재질을 깎아서 만들어졌는데 비교적 무른 재질인 편마암(설화석)에서부터 아주 단단한 섬록암(diorite), 반암(porphyry), 수정(rock crystal) 등으로 만들어졌다. 

고대로마와 이집트에서 발견된 건으로 이게 어떻게 만들어 졌는지는 수수께끼. 대개 동양문화권에선 그릇을 만들 때 토기(점토를 빚어 소성(구워서)해서 만든 그릇)형태인데 저것이 만들어진 시대는 인류역사에서 신석기 시대라고 분류되고 있다. 

지구 어느 곳에서는 점토로 백자 만들고 있을 때 훨씬 이전에 누군가는 백자보다 더 얇게 단단한 돌을 깎고 있었던 것이다. 엔지니어들이 이 그릇들을 면밀히 조사한 결과 그릇 귓대기를 장식한 다양하고 정교한 장신구들을 볼 때 지금의 현대 장비보다 훨씬 더 정교한 도구를 사용한 것으로 결론지었다.

19) 고대 석상의 완벽한 대칭


인간의 얼굴도 완벽한 대칭이 아니다. 그런데 이집트 파라오 상을 비롯 수많은 조각상의 특징 중 하나가 바로 완벽한 좌우 대칭이다. 마치 컴퓨터로 작업한 것과 같다. 과연 숙련된 석공의 수 작업으로 가능한 일 일까?

댓글

이 블로그의 인기 게시물

태양의 미스테리 2편

지난 1편에서 우리는 코로나 가열과 관련한 주요 두 가지 이론이 있다는 걸 알았다. 바로 파동가열 이론과 자기 재결합 이론 이어서 알아보자. 
그전에 태양은 플라즈마로 이루어져 있는 것 알고 있는가? 플라즈마는 흔히 <제4의 물질 상태>라고 부른다. 고체에 에너지를 가하면 액체, 기체로 되고 다시 이 기체 상태에 높은 에너지를 가하면 수 만℃에서 기체는 전자와 원자핵으로 분리되어 플라즈마 상태가 되기 때문. 


'파동가열' 이론  
Evry Schatzman에 의해 제안된 파동가열 이론은 파가 태양 내부에서 태양 채층이나 코로나로 에너지를 전달한다고 설명한다. 태양은 일반적인 기체가 아닌 플라즈마로 이루어져 있고 이것이 여러 종류의 파를 전달한다는 것. 여기서 코로나를 가열하는 파로써 두가지 파가 나오는데.

자기음향파와 알페인파가 바로 그 둘. 자기 음향파는 자기장에 의해 변형된 음파이며 알페인파는 플라스마 내부의 매질과의 상호작용에 의해 변형된 라디오파와 유사한 파이다. 두 파 모두 태양광구의 쌀알 조직이나 초대형 쌀알조직의 난류에 의해 발생할 수 있으며, 두 파 모두 충격파로 변해서 에너지를 열로 소모하기 전에 태양 대기를 통과해 일정 거리 너머로 에너지를 전달 할 수 있다는 것.


단순히 말하면 파동으로 코로나에 에너지를 전달한다는 내용이다. 파동을 통해 태양 내부에서 코로나로 에너지가 전달된다는 것이다. 이는 줄의 한쪽 끝을 잡고 위 아래로 흔들어주면 파동이 생겨나 줄을 따라 에너지가 반대쪽 끝으로 전달되는 것과 같은 원리이다. 

이 이론에 있어서 하나의 문제는 열을 적당한 장소에 전달하는 것이다. 자기음향파는 채층을 통과해 코로나로 충분한 에너지를 전달하지 못하는데, 채층에서의 낮은 압력 때문이기도 하며, 광구로 반사되는 특성때문이기도 하다. 알페인파는 충분한 에너지를 전달할 수는 있지만, 코로나에 들어서자마자 급격한 에너지를 소모해버려 코로나처럼 높은 온도를 만들어내지 못한다는 것. 


'자기 재결합' 이론  

세계에서 가장 오래된 음악

위의 영상은 약 3,400년 전에 점토판에 새겨진 악보를 해석하여 연주한 것이라고 합니다. 가장 오래된 악보이며 음악인 셈입니다.


궤도 방정식

태양계를 보면 너무도 묘하다. 방정식에 의해 모든 행성의 태양과의 거리가 거리가 꼭 맞아 떨어진다거나, 프로그램된 것 마냥 궤적을 그리고 있다. 다음에서 잘 알려진 궤도 방정식을 살펴보자. 케플러 법칙 케플러는 스승인 브라헤가 평생 동안 관측한 자료를 분석하여 행성의 운동법칙을 발표했다. 제 1법칙 : 타원의 법칙(the law of ellipses)
"각 행성의 궤도는 태양을 한 초점으로 하는 타원이다." 케플러는 관측 자료를 바탕으로 많은 궤도 형태 모형을 시도하였다. 그 결과 1609년에 행성의 궤도면은 태양을 지나가고, 그 형태는 타원임을 알아냈다.
제 2법칙 : 면적의 법칙(the law of area)
"행성과 태양을 잇는 직선은 같은 시간 동안 같은 넓이를 휩쓸며 지나간다." 케플러는 행성의 공전속도를 조사하여 행성의 궤도가 태양에 가까울수록 행성의 공전속도가 빨라짐을 알아냈다.
제 3법칙 : 조화의 법칙(the harmonic law)
"행성의 항성 주기의 제곱은 궤도 긴반지름의 세제곱에 비례한다." 케플러는 행성의 운동의 조화성을 꾸준히 연구한 결과 1619년에 제 3법칙을 알아냈다. 주기를 p라 하고 궤도 긴반지름을 a라 하면,
으로 나타낼 수 있다. 처음에 a를 평균 반지름이라 생각했으나 긴반지름으로 판명 되었다. 이 법칙을 통해 행성에서 태양까지의 거리를 구할 수 있다.

사람이 칼로 날아오는 총알을 베는것이 가능할까?

사람이 칼로 날아오는 총알을 베는것이 가능할까? 가능하단다.



이 남자는 "이사오 마치"로 일본 총리의 개인 보디가드를 맡고 있는 사무라이다.
시속 700km로 날아오는 테니스 공을 베는 것으로 기네스 북에 올라있다.
하지만, 전 세계가 놀란 것은 그것 때문이 아니다.

350km/h 로 날라오는 BB탄을 두동강 낼 수 있는 유일한 자.

디스커버리 채널의 "미스버스터"란 쇼에서도 이사람 특집을 다룬적이 있다.
전문가의 소견은 다음과 같다.

이 남자는 눈으로 보고 언제 칼을 휘두르는게 아니고 직감과 무의식적인 계산을 사용해 칼을 휘두른다!


여러 차례 시도하지 않아도 수차례 재현 가능하다는 것은 그의 재능이 이미 검증 되었다고 생각된다. 인간의 직관적 물리행동은 그 한계가 없을지도 모르겠다.