인류 역사상 가장 빠른 물체는 '핵실험으로 날라간 맨홀 뚜껑'

세계에는 여러가지 '세계에서 가장 빠른 기록'이 존재합니다. 시속 1000km의 자기부상열차부터 시속 790km의 자동차, 시속 약 50km의 쓰레기통 등 다양한 것의 속도가 세계 최고로 기록되어 있습니다. 놀라운 사실은 사람이 지금까지 만들어 온 것 중에서 가장 빠른 물체는 비행기도 로켓도 아닌 '핵실험으로 날라간 맨홀 뚜껑'이라고 과학계 뉴스미디어 ZME Science가 설명합니다.

The fastest man-made object is a manhole cover that was blasted into space by an underground nuclear test
https://www.zmescience.com/science/news-science/fastest-manmade-object-manhole-cover-nuclea-test/

The fastest man-made object is a manhole cover that was blasted into space by an underground nuclear test

미국의 핵무기 개발 프로젝트 '맨해튼 프로젝트'를 시작으로, 미국에서는 1945년~1992년 사이에만 1000회를 넘는 핵실험이 실시되었습니다.

이러한 실험으로는 비키니 환초에 거대한 버섯구름을 발생시킨 크로스로드 작전이 특히 유명하지만, 실험의 대부분은 지하에서 이루어졌습니다.

1957년 7월 26일 밤, 네바다 핵실험장에서 열린 '파스칼A'라는 핵실험도 그 중 하나로, 핵미사일의 개발을 목적으로 한 Operation Plumbbob를 추진하던 실험팀은 깊이 150미터의 세로 구멍의 바닥에 폭탄을 설치하고, 무게 900kg의 철판을 용접하여 뚜껑으로 사용했습니다. 폭탄은 무사히 폭발했고 철판은 기폭 후 몇 밀리초만에 실험장의 상공으로 날려졌습니다.

계속해서 '파스칼B'의 실험을 실시하기에 앞서 과학자 로버트 브라운 리 씨는 지하 샤프트에서 발생하는 충격파의 크기를 계산하도록 명령을 받았습니다. 브라운 리 씨는 이후에 쓴 칼럼에서 "실험을 담당한 빌 오그루 부사단장으로부터 3번이나 뚜껑이 하늘로 날아오른 속도를 질문받았다"고 밝히고 있습니다.

브라운 리 씨는 뚜껑을 하는 목적은 폭발의 충격을 반사시키는 것이지, 뚜껑이 날라가는 것은 중요하지 않다고 반복해서 설명했지만, 오그루 씨가 뚜껑이 날아오르는 것에 집착했기 때문에 어쩔 수 없이 계산한 결과 '뚜껑은 지구에서의 탈출속도의 약 6배까지 가속화될 것'이라는 결론을 이끌어냈습니다.

이때 오그루 씨의 반응에 대해 브라운 리 씨는 "그는 속도에 대한 보고를 듣고 다른 사람에게 떠벌리는 것이 좋아했지만, 지구에서의 탈출속도라는 척도의 속도에 대해서 아는 바가 없었던 것 같았지만, 탈출속도의 6배라고 여기저기서 떠벌리고 다녔습니다. 그는 실험으로 인해 뚜껑이 지구에서 튀어나가버리는 것이라고 말하고 있었습니다. 물론 나는 그런 것은 아니라고 생각했지만..."이라고 회고했습니다.

실험팀은 철의 뚜껑이 날아가는 속도를 확인하기 위해 8월 27일에 열린 '파스칼B'의 실험장에 하이스피드 카메라를 설치했습니다. 그러나 뚜껑은 단 1프레임밖에 촬영되지 않았기 때문에 영상을 통해 직접 뚜껑의 속도를 측정할 수 없습니다만, 브라운 리 씨는 후에 "뚜껑의 속도는 시속 약 12만 5000마일(시속 약 20만 km)이었다"고 산출했습니다. 탈출속도는 시속 약 4만 km이기 때문에 뚜껑은 브라운 리 씨가 예측한 속도에 가까운 '탈출속도의 약 5배'에 도달하게 됩니다.

그리하여 가장 빠른 인공물이 된 뚜껑 대해 ZME Science는 "모두가 어딘가에서 맨홀 뚜껑을 찾을 것으로 기대하고 있었습니다만, 뚜껑은 발견되지 않았습니다. 이 뚜껑은 소련이 인류 최초의 인공위성인 스푸트니크 1호보다 먼저 우주에 뛰쳐나갔을 가능성이 있으므로 가장 빠른 인공물이면서 우주에 도달한 최초의 인공물이었을지도 모릅니다"라고 말합니다.

그 이후의 테스트에서는 핵폭발을 완전히 봉쇄하기 위해 뚜껑이 날라가지 않도록 개량이 이루어졌다고 합니다.