대서양에 가라앉아 있는 호화 여객선 타이타닉을 견학하기 위해 수심 4000m 가까이 잠수하던 잠수정 타이탄이 실종된 사건에 대해, 미국 해안경비대는 잠수함 파편을 발견했다고 발표. 발견된 파편은 타이탄 내압실 주변의 것으로, 타이탄이 폭축(충격파에 의한 압축)에 의해 압괴된 것으로 보인다.
잠수함을 순식간에 짓누르는 폭축은 무엇인지에 대해 알아보자.
우리가 평소 살고 있는 곳에는 공기가 있고, 장소에 따라 차이는 있지만, 기본적으로 1기압(약 1013헥토파스칼)이라는 대기압이 걸려 있는데, 이것은 대기 중 공기의 무게가 몸에 떠밀려 있다는 것.
폭축이란, 전 주위로부터의 강한 압력이 작용하여, 파괴되는 현상을 의미하는데, "폭발"이 안쪽에서 바깥쪽으로 압력이 작용하는 반면, 폭축은 바깥쪽에서 안쪽으로 압력이 작용. 그리고, 심해에서는 공기보다 무거운 물의 무게가 밀려나기 때문에, 지상에서는 생각할 수 없을 정도로 엄청난 압력이 가해지게 된다.
예를 들어, 이번 잠수정 타이탄 파편이 발견된 수심 약 3800m에서의 수압을 계산하면....
수압은 액체 밀도(kg/m3)×중력 가속도(m/s2)×물 깊이(m)로 요구되므로, 수심 3800m의 수압은 1020×9.8×3800=약 38만 헥토파스칼이라는 것을 알 수 있다. 이것은 지상의 약 3만 7500배의 압력이 가해지는 것을 의미.
잠수함 내부에는 공기가 가득 차 있기 때문에, 기본적으로는 1기압으로 생각. 잠수함은 재질이나 구조에 따라 엄청난 수압 속에서도 무너지지 않도록 설계되어 있지만, 한계 심도라는 것이 설정되어 있어, 이를 초과하면 잠수함의 구조가 주위의 압력을 견디지 못해 폭축을 일으켜 버린다.
아래 영상에 나오는것 처럼, 전구나 유리병이 수압으로 압괴하는 모습을 슬로우 모션 영상으로 볼 수 있는데, 밀폐된 두꺼운 유리병이 일정 압력을 초과하면, 순식간에 폭축해 부서지는 모습을 잘 알 수 있다.
이번 타이타닉 견학에 사용되고 있던 타이탄은 수심 1300m까지만 견딜 수 있다고 되어 있었고, 수압은 수심에 비례하므로 타이탄은 성능 한계의 약 3배 가까운 수압을 받고 있었던 것이다.
폭축은 잠수함이 주위의 압력을 견딜 수 없게 되었을 때 발생, 성능 한계를 초과하여 더 깊이 잠수하면, 압력에 의해 선체가 파손되고, 그 파손이 원인이 되어 폭축을 일으켜 압괴하게 된다. 예를 들어, 1963년 미군 핵잠수함 슬레셔는 기관 부분의 문제로 추진력을 잃고 수심 600m 이상의 깊이에서 압괴되었었다.
큰 수압에 의한 폭축압괴는 순식간에 일어는 일로, 거대한 잠수함조차도 1초 이내에 타들어 버리는 것으로 알려져 있다. 물론 우리 몸은 갑자기 1기압에서 3만7500기압에 해당하는 압력 아래로 튕겨져 나와도 견딜 수 있는 구조를 하고 있지 않기 때문에, 중추신경이 이상을 인식하기 전에 죽게 될 것이라고....
그러니까...아무런 고통이나 이상을 인지하지 못하고~~~
