건전지 원리의 시초는 '개구리' 때문이다?! [TV지식용어]

[시선뉴스 한성현]

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안녕하세요. TV지식용어(시사Ya)의 박진아입니다. 인류가 갈수록 편안해지는 이유. 바로 과학자들의 발명이 있었기 때문입니다. 건전지도 마찬가지인데요. 혹시 건전지 원리의 시초가 ‘개구리’였다는 사실 알고 계신가요? 건전지가 만들어 지게 된 그 시절로 함께 가볼까요?

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1786년께 이탈리아 볼로냐대 해부학과 교수였던 루이지 갈바니(1737~1798)는 병약한 아내 루치아에게 개구리 수프를 먹도록 권했습니다. 당시에는 개구리 뒷다리로 만든 수프가 몸이 아픈 사람의 건강을 회복하는 데 효험이 있다고 믿었기 때문이죠. 루치아는 수프를 만들기 위해 개구리의 껍질을 벗기고 금속 접시에 가지런히 놓았습니다. 그리고 옆에서는 남편의 제자들이 마찰을 이용해 전기를 일으키거나 금속의 정전기유도 현상을 이용해 전기를 모으는 장치인 기전기를 작동하며 불꽃을 일으키고 있었습니다.

바로 그때! 루치아는 개구리의 뒷다리가 접시 안에서 살아 있는 것처럼 경련을 일으키는 것을 보았죠. 놀란 그녀는 이 광경을 계속 지켜보았고, 기전기가 불꽃을 만들어낼 때만 개구리 다리가 경련을 일으키듯 흠칫한다는 사실을 알았습니다.

집으로 돌아온 갈바니는 아내에게서 이 이야기를 듣고 몹시 흥분에 찼습니다. 관찰을 계기로 갈바니는 개구리 뒷다리에 대한 실험을 계속했고, 그는 집 발코니의 철재 난간에 개구리를 매달아 놓을 때도 뒷다리 근육이 수축한다는 것을 목격하게 됩니다. 특히 번개가 치거나 검은 구름이 몰려올 때는 더 빈번하게 경련이 일어나는 것을 알 수 있었죠.

연구 끝 갈바니는 책을 통해 “개구리의 신경을 다른 개구리의 근육으로 건드렸을 때 금속을 전혀 이용하지 않고도 근육의 수축을 관찰할 수 있었다”며 “동물 자체에서 나오는 일종의 유체인 새로운 종류의 전기인 ‘동물전기’를 발견했다”고 주장했습니다.

그러나 이탈리아 파비아대 물리학과 교수였던 알레산드로 볼타(1745~1827)에 의해 갈바니의 주장은 맞는 것도 있고, 틀린 것도 있다는 사실을 알게 됩니다. 갈바니의 주장인 생체기관에 전기가 존재할 것이라는 추정은 맞지만, 생체에 존재하는 전기는 아니었죠. 결론적으로 갈바니가 목격한 전기는 개구리에게 원래 있던 ‘동물전기’가 아니라 개구리가 놓인 금속 접시와 여기에 접촉한 다른 금속 사이에 발생한 ‘금속전기’로 인해 전류가 흐른 것이라는 사실이 세상에 알려지게 됐죠. 이런 이유로 당시 갈바니는 ‘개구리의 춤 선생’이라는 조롱을 받았고, 볼타는 볼타파일을 만든 업적으로 1794년 영국 왕립학회에서 코플리상을 받게 됩니다.

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대조적인 두 사람에 대한 평가. 하지만 죽은 개구리의 심장에 전류를 흐르게 하자 심장 근육의 수축이 일어났다는 갈바니의 관찰 기록은, 오늘날 전기 충격으로 심장박동을 회복시키는 응급처치법 등의 원리로 이용되고 있습니다. 볼트로 인해 잠시 가려진 갈바니의 업적. 이제라도 기억해야겠습니다.