신문은 선생님

지난 15일 천재 수학자이자 컴퓨터 공학과 인공지능의 아버지인 앨런 튜링(1912 ~1954)이 새 영국 50파운드 지폐의 주인공이 됐습니다. 2021년에 발행될 새 지폐에는 튜링의 업적과 관련된 그림과 글귀가 새겨질 예정이에요.

그럼 지금까지는 누가 50파운드 지폐에 새겨져 있었을까요? 바로 증기기관으로 산업혁명의 문을 연 제임스 와트(1736~1819)와 그의 동업자 매슈 볼턴(1728~1809)이었습니다. 와트는 널리 알려져있지만, 볼턴은 조금 낯선 인물입니다. 하지만 볼턴이 없었다면 증기기관이 널리 쓰이기까지는 훨씬 더 긴 시간이 필요했을 거예요.

◇미래를 내다본 사업가

볼턴은 재력가이자 기업가이며 과학과 발명에 대한 관심도 엄청난 지식인이었어요. 볼턴은 1762년 산업혁명의 요람인 영국 버밍엄에서 소규모 금속 제품 공장을 운영하고 있었어요. 금속 버튼과 버클, 은 도금한 물건 등을 만드는 곳이었죠.

볼턴의 공장은 수력발전으로 기계를 작동시켰어요. 그런데 인근 강의 물이 줄어들면서 전력 공급이 불안정해졌어요. 볼턴은 증기기관으로 눈을 돌려 와트에게 다가갑니다.

증기기관은 와트가 처음 만들어낸 게 아니었어요. 그보다 100여년 전인 1663년에 이미 에드워드 서머셋 우스터라는 사람이 최초로 발명했지요. 와트는 이를 혁신적으로 개량해 기존 증기기관보다 석탄이 4분의 1밖에 안 들어가는 효율 좋은 증기기관을 만들어냈고, 1769년에 특허를 등록했어요.

하지만 와트는 볼턴을 만날 때까지 자신이 만들어낸 증기기관의 잠재력을 완전히 깨닫지 못했어요. 오히려 다른 제품을 발명하는 데 몰두하고 있었는데, 이때 볼턴이 나타난 거죠.

와트가 만든 증기기관 특허권의 3분의 2는 그때까지 와트를 밀어준 후원자 존 로벅이 갖고 있었는데, 로벅이 경제적으로 어려워지자 볼턴이 로벅이 갖고 있던 특허권을 사들입니다. 그리고 1775년 와트와 '볼턴 와트 상회'를 설립하고 공동 사업을 시작하지요.

볼턴의 자금 지원을 받으며 와트는 증기기관을 꾸준히 개선했어요. 이후 와트 엔진은 영국의 제지, 제분, 면화, 제철 공장 등 다양한 분야에서 쓰이게 됩니다. 그리고 이후 증기기관차 개발로까지 연결되면서 산업혁명이 본격적으로 일어났어요.

와트의 증기기관 특허권이 만료된 1800년, 볼턴과 와트의 동업 계약 기간도 끝납니다. 그렇지만 두 사람의 아들은 공동 사업을 계속해나갔어요. 볼턴은 영국 최고의 부자 중 한 명이 됐죠. 50파운드 지폐에는 볼턴이 남긴 명언이 적혀있습니다. "온 세상이 갖고자 하는 '힘', 저는 그걸 팝니다(I sell here, sir, what all the world desires to have―POWER)."

◇화폐 위조 막는 기술도 개발

볼턴은 증기기관에서 와트의 조연이었지만, 동전 제조 분야에서는 주연이었습니다. 당시 영국은 시중에 쓰이는 동전 3분의 2가 가짜라는 추정이 나올 만큼 위조화폐로 골치를 썩였어요.

볼턴은 증기기관을 금속 가공 기계에 적용해 1790년 특허를 얻어요. 볼턴이 동전을 제조하기 전까지는 동전의 모양이 균일하지 않아서 위조하기가 쉬웠어요. 하지만 증기기관을 도입한 볼턴의 조폐 기계는 지름과 모양이 완벽하게 똑같은 동전을 생산해냈어요. 나아가 가장자리를 더 두껍게 찍어내 위조하기 어려운 '카트휠(cartwheel·수레바퀴)' 동전도 개발해냅니다. 볼턴이 만든 조폐 기계는 영국 조폐국은 물론 덴마크와 러시아에도 팔려나갔답니다.


[동력의 측정 단위 '마력'… 와트가 만든 단위랍니다]

제임스 와트는 생전에 증기기관의 일률(단위 시간당 하는 일)을 측정하기 위해서 짐마차 말 한 마리가 일정 시간(1분) 동안 할 수 있는 일의 양을 측정해 '마력(馬力)'이라는 단위를 만들었어요. 이는 대략 75㎏짜리 짐을 1분 동안 60m 옮기는 데 들어가는 힘의 크기를 말합니다.

마력 말고도 동력(動力)이나 일률을 표현하는 단위가 또 있죠. '와트(Watt)'입니다. 제임스 와트에게서 따온 도량형이죠. 1마력은 735.5W입니다.