A 모든 팝콘용 옥수수 낱알 속에는 극소량의 물이 들어있다. 팝콘은 이 낱알들을 100℃의 온도로 가열했을 때 그 속의 물이 고압의 수증기로 변하면서 낱알이 터져 만들어진다.
하지만 이러한 메커니즘은 지구에서의 얘기일 뿐 우주공간에서는 상황이 전혀 달라진다. 우주는 차가운 진공상태이기 때문이다. 즉 낱알이 함유하고 있던 수분은 지구에 도달하기도 전해 밖으로 배출돼 사라져 버린다. 이로 인해 평범한 옥수수 낱알에 국한할 경우 아무리 많은 양을 지구를 향해 던지더라도 팝콘으로 변하는 일은 나타나지 않는다.
그렇다면 낱알에서 수분이 빠져나가지 못하도록 조치를 취한다면 어떨까. 이 경우에도 모두 팝콘이 되는 것은 아니다. 어떤 환경에서 어떻게 던졌는가에 따라 결과가 달라질 수 있다. 이를 이해하려면 먼저 종단속도의 개념을 알아야 한다.
종단속도는 특정 물체가 저항력을 발생시키는 유체 속을 낙하할 때 다다를 수 있는 최고속도를 말한다. 대기권으로 낙하하는 모든 물체도 이 종단속도를 갖는다. 대기권 내에서라면 공기저항에서 비롯되는 저항력이 지구 중력의 힘과 동일할 때 종단속도에 이르게 되며, 스카이다이버처럼 자유낙하 하는 물체들이 이 속도까지 가속된다.
이와 관련, 우주왕복선 등의 비행체가 우주와 같이 공기가 없는 환경에서 출발을 한다면 종단속도를 능가하는 속도에 도달할 수 있다. 반면 대기권 내에서 출발을 하면 움직이는 순간부터 공기 마찰에 의한 저항력을 받게 된다. 또한 공기 마찰 때문에 엄청난 열도 발생한다. 마찰열의 온도는 물체의 속도와 크기, 모양, 질량 등에 따라 달라지지만 우주왕복선의 경우 마찰열의 온도가 무려 1,650℃에 달한다.
이를 감안할 때 만일 우주비행사가 시속 2만7,000㎞로 비행하는 우주왕복선에서 수분 유출을 봉쇄한 옥수수 낱알을 창밖(?)으로 던진다면 어떻게 될까. 과연 낱알이 대기권에 진입하며 팝콘으로 변할 만큼 충분한 마찰열을 일으킬까. 미국 캘리포니아 공과대학 물리학과의 케네스 리브레트 박사에 따르면 가능하다.
그는 “단지 지금껏 누구도 옥수수 낱알이 대기권을 통과하면서 어느 정도의 마찰열을 일으키는지 측정해본 바가 없기 때문에 정확한 수치를 제시할 수는 없다”며 “낱알의 껍질이 지나치게 빨리 달아올라 팝콘이 되기 전에 숯덩이가 될 개연성도 배재할 수 없다”고 밝혔다.
결국 이론적으로는 가능하지만 현재로서는 이 이론이 정확한지 알아볼 방법이 없다. 말도 안 되는 얘기겠지만 국제우주정거장(ISS)에 거주하고 있는 우주인들에게 연락해 전자레인지에 튀기지 않은 팝콘 한 봉지를 지구에 던져보라고 시켜보면 어떨까.
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