▲사진출처/저스트고 국가별 여행정보

1889년 파리 만국박람회를 기념하기 위해 만들어진 에펠탑은 오늘날까지도 프랑스 파리를 대표하는 세계적인 명소이다. 전 세계 수백만 명의 관광객들이 찾아가는 에펠탑은 준공 당시 세계 최고의 높이라는 타이틀을 40년간 자랑했고 총 무게는 9,700t이나 한다. 하지만 당시 어떤 기술로 이러한 탑을 설계할 수 있었을까?

에펠탑 설계 당시 무게의 분배와 강력한 바람의 저항을 위해 설계자는 많은 고민을 하던 끝에 우리 인간의 넓적다리뼈에서 그 힌트를 얻었다. 첫째, 일반적으로 뼈는 골층판으로 된 견고한 치밀질과 스펀지 모양의 골소주로 된 해면질로 이뤄져 있다. 긴뼈의 중앙 부위인 뼈 몸통은 외부가 치면질, 내부는 뼈속질 공간으로 돼 있다. 그리고 뼈의 양 끝인 뼈끝은 얇은 치밀질의 외부와 해면질로 대부분 채워진 내부로 구성된다. 따라서 뼈는 겉은 단단하지만 속은 수많은 구멍으로 이뤄져 있는 모습이다. 이러한 모습은 단단하면서 큰 충격에도 쉽게 부러지지 않는 형태로 속이 꽉 찬 철봉보다 속이 빈 철봉이 더 힘을 잘 버티는 것을 생각하면 이해하기 쉽다.

이런 형태를 본 따 에펠탑에는 힘을 분산시켜 무게를 버틸 수 있게 하는 방법으로 삼각형모양의 트러스구조를 이용해 그 내부를 채웠다. 그리고 다시 그 트러스를 트러스로 만들어 무게를 버틸 수 있게 설계했다. 그뿐만 아니라 에펠탑의 네 다리 또한 반원형의 아치형 구조로 이뤄져 있는 것을 알 수 있다.

그다음 약 300m의 에펠탑은 강력한 바람에 대한 방책도 강구돼야 했다. 이를 위해 에펠탑은 뼈의 곡선을 본 따 바람의 힘과 그 무게가 자연스럽게 바닥의 네 다리로 옮겨가도록 설계했다. 뼈는 성장 시 힘이 작용하는 부분은 더 튼튼해지고, 작용하지 않는 부분은 약해지는데 이를 이용해 필요 없는 부분을 제거해서 바람의 영향을 줄이는 방향으로 에펠탑의 곡선을 만들었다고 한다. 보통 에펠탑의 즐거운 볼거리 중의 하나로 아름다운 곡선을 뽑는 사람들이 많다. 조금만 삐뚤어져도 힘이 차곡차곡 쌓여 쓰러질 텐데 100년이 넘는 세월 동안 거대한 건축물을 버틸 수 있게 한 곡선이다.

보통 자연계의 기본구조와 원리를 인위적으로 활용하는 기술을 생체모방기술이라고 한다. 에펠탑은 이를 대표하는 사례 중 하나이다. 눈에 잘 보이지도 않는 뼈의 단면을 보고, 거대한 건축물을 만드는 힌트를 얻었다니 놀랍지 않은가. 자연의 힘과 인간의 탐구는 너무도 위대하다.
 

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