신문은 선생님

▲ ‘철도의 아버지’ 조지 스티븐슨.

우리나라 특급 열차 중 하나였던 '새마을호'가 지난달 30일을 끝으로 49년간의 운행을 마치고 역사 속으로 사라졌습니다. 새마을호는 1969년 '관광호'라는 이름으로 첫 운행을 시작한 이후 2004년 KTX가 등장하기 전까지 우리나라에서 가장 빠른 열차였어요. 새마을운동이 한창이던 1974년 새마을호로 명칭을 바꾸고 1980~90년대 고도성장 시기 전국 곳곳을 내달렸지요.

오늘날 기차는 대부분 전기로 동력(動力·힘)을 얻지만, 철도의 발상지인 영국에서 발명된 최초의 기차는 증기기관에서 동력을 얻었답니다. 당시 최초의 증기기관차를 만들고 발전시킨 인물은 '철도의 아버지' 조지 스티븐슨(Stephenson·1781~1848)이었지요. 오늘은 스티븐슨이 어떻게 철도 시대를 열었는지 알아볼게요.

◇스티븐슨, 철도 시대를 열다

선로(線路)란 물건을 실은 차량이 지나가는 통로로, 차량이 저항을 최소화하면서 원활하게 이동할 수 있도록 낸 길을 말해요. 고대 이집트·그리스 시대에는 무거운 짐을 실은 수레가 지나갈 때 생긴 바퀴 자국에 자갈돌을 채워 넣어 일정한 선로를 만들기도 했지요.

16~17세기 영국에서는 석탄 수요가 많아지면서 탄광 입구부터 선적지(배에 짐을 싣는 곳)까지 엄청난 양의 석탄을 운반해 줄 짐마차와 선로가 필요했어요. 짐마차의 무게가 무거워질수록 마차 바퀴가 흙바닥에 박혀 빠져나오기 쉽지 않았지요. 이에 사람들은 나무판이나 돌 대신 내구성 좋은 철제로 만든 선로를 만들기 시작했는데, 이것을 '철도(鐵道)'라고 해요.

18세기 영국에서 산업혁명이 시작되면서 증기기관이 비약적인 발전을 이룹니다. 증기기관이란 열을 가해 발생시킨 증기의 압력으로 실린더 내 피스톤을 움직여 동력을 얻는 기관을 말해요. 1870년대 영국의 기술자 제임스 와트(Watt·1736~1819)가 기존의 증기기관을 효율적으로 개량하면서 거의 모든 기계가 인간·동물이 가진 힘을 뛰어넘는 거대한 동력을 갖추기 시작했지요. '대량생산의 시대'가 개막한 거예요. 이는 곧 교통의 발달에도 영향을 미쳤는데, 석탄·철광석 등 무거운 원료뿐 아니라 대량의 완제품까지 빠르게 목적지에 운반할 수 있는 교통수단이 탄생한 것입니다. 증기기관을 동력으로 하는 기차의 등장이었지요.

영국의 조지 스티븐슨은 증기기관차를 상용화해 교통수단의 혁명을 일으킨 사람이에요. 스티븐슨은 광부였던 아버지와 함께 어려서부터 탄광촌에서 일하면서 여러 종류의 기관에 통달했어요. 그리고 1814년 석탄을 운반할 수 있는 증기기관차를 만들어 시험 운행에 성공했지요.

1825년 스티븐슨은 스톡턴(Stockton)~달링턴(Darlington) 사이 약 40㎞ 거리 철도를 만드는 데 참여합니다. 당초 이 구간은 마차가 지나가는 선로를 만들려는 목적이었어요. 두 지역은 지형 간 높이 차이가 커서 운하(배가 지나는 물길)를 만드는 것보다 철도를 건설하는 것이 비용·시간 면에서 더 효율적이었는데요. 철도회사가 증기기관차 제작을 스티븐슨에게 의뢰하면서 최초의 화물용 증기기관차 '로코모션(Locomotion)호'가 탄생한 것이에요.이렇게 만들어진 로코모션호는 90t 석탄 열차를 끌고 세계 최초의 여객용 철로를 시속 18㎞로 달리는 기록을 세웠답니다.

◇로코모션호와 로켓호

증기기관차의 성공적인 운행으로 사람들은 철도 산업의 잠재력을 간파하기 시작했어요. 이어 항구도시 리버풀과 공업도시 맨체스터 사이 약 46㎞ 구간에도 철도 건설이 추진됐지요. 두 지역 사이에는 이미 브리지워터 운하가 있었지만, 운하를 이용하는 요금이 너무 비싸고 운하를 건너는 데 오랜 시간이 걸려 철도를 놓아달라는 기업가들의 요구가 많은 지역이었어요.

철도회사는 두 지역 사이를 오갈 증기기관차를 선정하는 공모전도 열었는데요. 이 대회 우승자에게 500파운드 상금과 해당 구간 기관차를 독점 공급할 수 있는 계약권을 주겠다는 것이었어요. 오늘날로 따지면 일종의 '공개 입찰'이었던 셈이지요.

1829년 10월 난생처음 열리는 증기기관차 경주 대회를 구경하기 위해 1만명 이상 관중이 레인힐(Rainhill) 지역에 모였습니다. 대회에 출전한 기관차들은 기관차 무게의 세 배에 달하는 화물을 싣고 평균 시속 16㎞로 총 100㎞ 가까이 왕복 주행해야 했지요. 대부분의 기관차가 중간에 속력이 떨어지거나 고장이 났지만 스티븐슨이 만든 새로운 증기기관차 '로켓호'는 아무런 문제를 일으키지 않고 기준 속도를 넘어서며 안정적인 운행을 선보였답니다. 당시 로켓호의 평균 시속은 22.5㎞, 최고 시속은 46㎞에 달했다고 해요. 우승을 차지한 스티븐슨은 1830년 9월 리버풀~맨체스터 철도 공식 개통식 때 직접 로켓호를 운전해보이기도 했지요.

이 노선의 성공은 전 세계에 '철도 시대'의 개막을 알렸어요. 각국은 경쟁적으로 철도를 건설하고 증기기관차를 운행했지요. 철도는 마차와 운하를 대체하는 효율적인 교통수단으로 자리 잡았고, 이후 디젤기관차, 전기기관차로 끊임없이 발전했어요. 역사 속으로 떠나간 새마을호를 생각하며 현재 우리나라에서 가장 빠르다는 KTX의 미래를 상상해보는 것도 좋을 것 같아요.

☞스티븐슨 궤간(軌間·궤도의 너비)

스티븐슨은 기관차 제작만큼이나 튼튼한 철로를 만드는 것이 중요하다고 생각했어요. 그는 리버풀~맨체스터 구간에 자신이 개발한 최초의 철로를 선보였는데요. 그 폭이 4피트 8과 1/2인치(1435㎜)였어요. 이는 곧 전 세계적인 ‘표준 선로 폭’이 되었기 때문에 표준궤(Standard Gauge) 또는 스티븐슨 궤간(Stephenson Gauge)이라고도 불러요. 지금도 우리나라와 중국·유럽 철도는 스티븐슨 궤간을 이용하고 있고 러시아 등 일부 지역에서 광궤(1520㎜)를 사용하고 있답니다.