라는 무기가 가끔 나오곤 합니다. 뭐, 에반게리온에서 나와서 유명(?)해 졌는지도...

이 무지막지한 무기는 Positron(양전자) 포라는 이름으로서 그 내용을 확실하게 알 수 있습니다.

양전자란, 양(+)의 전하를 띈 전자를 말합니다. 아시는 분은 다 아시겠지만, 전자는 본래 음(-)의 전하를 띄고 있습니다. 원자핵이 양(+)의 전하를 띔으로서 원자는 중성의 전하를 띄게 되는 것이지요.

그런데 양의 전하를 띈 전자라면? 바로, 모든 것이 대칭된 물질. 바로 반물질입니다.(그래서 양전자는 반전자라고 부를 수도 있습니다.)

양전자는, 간단히 말하자면 전자의 반물질입니다. 물질과 반물질은 마치 산과 염기와 마찬가지로 둘이 만나게 되면 급격하게 반응하여 중간의 상태가 되어 버립니다.

숫자로 생각하여 1과 -1을 더하면?

정답은 0. 다시 말해 물질과 반물질이 만나면 0인 상태. 즉 아무 것도 존재하지 않는 상태가 되어 버립니다. 둘다 소멸해 버린다는 것이지요.

그런데, 물질이 소멸한다면 질량 보존의 법칙에 위배가 되어 버립니다. 이를테면, 1 kg의 물질이 같은 질량(?)의 반물질과 만나면 아무 것도 없는 상태. 즉, 0kg이 되어 버리는 것인데,아무런 일이 없이 질량이 사라져 버릴리가 없겠지요.

바로 여기에서 E=MC*C(C의 제곱)이라는 그 유명한 식이 등장합니다.

아인슈타인의 상대성 원리에 있어 반드시 등장하고 몇몇 만화나 영화에서 마치 도깨비 방망이처럼 생기는 이 식은, 질량-에너지 등가 법칙이라는 이름으로 유명하지요.

E(에너지)=M(질량)*C(광속도)의 제곱.

즉, 질량(물질)과 에너지가 서로 변환된다는 것. 다시 말해 질량이 사라지는 대신 에너지가 발생할 수 있고, 에너지를 사용해서 질량(물질)을 만들 수도 있다는 것을 말합니다.

1kg(은 너무 크니까 1g)의 물질이 1g의 반물질과 부딪쳤다고 해봅시다. 그러면 합쳐서 2g의 물질이 소멸하게 됩니다. 이 소멸되는 물질은 위의 식에 따라 에너지로 바뀌게 됩니다.

계산해 보면,

E = 2 * 3억 * 3억 (줄)

이라는 에너지가 발생합니다. 언뜻 정확한 계산이 나오지 않겠지요?

숫자로 표현하자면,

180000000000000000 Joule

의 에너지가 발생합니다. 단 1g의 반물질을 사용하는 것만으로...(물질은 우리 주변에 널려있으므로 신경쓸 필요가 없습니다.)


양전자포는 바로 이 어마어마한 에너지를 무기로 사용하는 포라고 할 수 있습니다. 물론 전자는 매우 가벼우므로(라기보다는 현실 세계의 단위로 생각하면 무게가 없다고 보아도 과언이 아닙니다.) 1g을 모으는 것이 불가능하다고 해야 겠지만 0.000001g의 양전자 만으로도 180000000000(1800억) 줄의 에너지를 발생시킬 수 있습니다.

이게 어느 정도인가 하면, 폭탄 1톤 당 40억 줄 정도의 에너지를 발생시키므로 45톤 정도의 폭탄이 한 점에서 폭발하는 위력이라고 할 수 있겠군요.(물론, TNT를 이렇게 이렇게 폭발시키는 것은 불가능합니다...)

단, 0.000001 g의 반물질로 말입니다.

양전자포(반물질포)의 최대 장점은 이렇듯 극적인 위력을 발휘한다는 것입니다. 그것도 단순히 위력이 강한게 아니라, 한점, 한 순간에 놀라운 위력을 발휘한다는 것이 장점이지요.

이는 핵분열이나 핵융합과는 비교도 되지 않는 출력입니다. 가히,충격적인 위력이라고 밖에는 할 수가 없습니다.

그러나, 모든 것엔 양면이 있는 법.

우선 반물질포를 위한 탄환인 반물질을 만들어 보관하는게 어렵습니다.

반물질을 생성하기 위해서는 강력한 에너지를 필요로 합니다. 에너지만큼 물질과 반물질이 생성되기 때문이지요.(다시 말해 0.000001 g의 반물질을 만들려면 1800억줄의 에너지를 공급해야 합니다.)

그리고, 이 반물질은 물질에 부딪치는 순간 강력한 에너지와 함께 소멸하므로 생성되는 즉시 자기장 등을 이용해서 물질에 닿지 않는 상태로 놔두어야 합니다. 이 용기는 100% 진공. 지극히 순수한 진공이 되지 않으면 안 됩니다. 자칫 질소 분자 하나라도 들어갔다가는 꽤 큰 피해가 발생할 수 있습니다.

더욱이 이를 사용하는데는 제약이 많이 따릅니다. 우선, 목표까지 완전한 진공 상태여야 합니다. 에반게리온에서처럼 호수 건너편의 적을 향해 발사?! 했다간 스스로 자폭하는 사태가 발생합니다.(흔히 잊고 있는 경우가 많겠지만, 우리 주변에는 ' 물질 '인 공기가 가득채우고 있습니다.)

지표면에서 사용하려면 그레이트 마징가를 불러서 소용돌이를 만들어서 일시적인 진공 상태(그런다고 완벽한 진공 상태가 되기는 어렵겠지만)를 만드는 수 밖에 없을 겁니다.

물론, 진공 상태에 가까운 소용돌이의 중심부를 통해서 발사해야 겠죠.

더욱이 양전자건 음원자핵이건, 반물질은 ' 질량 '과 전하를 갖고 있어 중력이나 주변 전자장 등의 영향으로 궤도가 제멋대로 되기 쉽습니다.

충분히 빠른 속도로 발사를 하겠지만 무엇이든 영향을 주게 만드는 것이지요. 근처에 전선이라도 있다면 자석에 끌리듯 그 쪽으로 향해서...

아마, 그 일대는 아주 오~랜 정전이 되겠지요. 그 상태에서 살아남아서 전기를 쓸 수 있는 사람이 있다고 해도...

때문에 양전자(반물질) 포는 이러한 방해가 전혀 존재하지 않는 우주에서나 사용할 수 있습니다. 그러나, 우주에도 아주 미세하게 물질이 존재하고 있습니다. 우주가 진공으로 생각되겠지만,아주 적은 양이나마 수소 분자 등이 있으며 이런 것에 부딪치면 작은 폭발 정도는 발생하게 됩니다.

물론, 이러한 양은 매우 적으므로 아주 약간의 손실 밖에는 없겠지만 만약에 이러한 충돌이 발생한다면 궤도는 예상치 못하게 바뀌어 버리고 경우에 따라서는 아군에게 돌아와 버립니다. 과연 어느 정도의 위험이 있을
까요?

또 하나, 상대방이 이를 알고 있으면 간단히 막아낼 수 있습니다. 양전자 건 음원자핵이건 여하튼 반물질은 ' 물질 '과 마찬가지로 전자장에 의해서 막아낼 수 있기 때문입니다. 더욱이 반물질의 양이 많지 않을테니 질량은 가벼울 것이고, 따라서 의외로 막아내는 것은 쉬울지도 모릅니다.

게다가 레이저 같은 빔병기에 비해서 아무래도 속도는 느릴 수 밖에 없지요...-_-

지극히 강력해서 명중하면 확실하게 적은 끝장 나겠지만, 과연 이런 무기가 어느 짝에 쓸모가 있을까요?


물론, 반물질 폭탄 등의 형태로 발사하는 것은 나쁘지 않을 듯 합니다. 우주를 무대로 한 많은 작품에서 이러한 무기가 등장합니다.(스타트랙의 어뢰 역시 반물질을 탑재한 폭탄이며,성계~시리즈에서도 동일한 형태의 어뢰가 등장합니다.)

이런 무기들은 취급에만 주의한다면 핵폭탄을 능가하는 위력을 발휘하는 장점이 있습니다. 보다 소형, 경량화가 가능하며 위력은 말할 필요가 없죠.

' 취급에만 주의하면 ' 말입니다.

그러나, 양전자 포는 이 취급 자체가 지나치게 어렵다고 생각됩니다. 양전자를 발생시켜서 이를 모아서 발사해야 하는데,발생 장치 자체가 지나치게 커지게 되고(가속기) 이를 보관하는 것도 어렵습니다.

사용에도 제약이 크고 자칫 조금이라도 잘못 설계해서 발사 중에 포신에 스치기라도 했다가는 자폭!

게다가 눈 앞에 물체가 나타나기라도 했다가는 역시 자폭!

이래서야... 도저히 무기로서의 효용 가치를 느낄 수 없다고 생각되는군요.

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역사와 SF... 어딘지 어울리지 않을 듯 하지만, 그럼 점에서 둘은 관련된게 아닐까요?

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