일상 속 레이저 과학

최근 인도의 어느 샛강에 홍학이 날아들고, 미국 금문교에는 코요테가 나타났다고 한다. 우리 주변에서도 대기가 맑아진 것을 피부로 느낄 수 있다.

코로나19로 인한 이동 제한 조치와 경제활동 둔화로 화석연료에서 발생하는 오염물질이 줄어든 덕이라고 한다. 인류가 멈춘 사이 자연이 복원된 것이다. 하지만 코로나19가 종식되면 그 영향은 사라질 것이고, 인류는 다시 환경오염 문제와 맞닥뜨리게 된다. 특히 한국은 종종 공공기관 차량 2부제를 실시할 만큼 미세먼지가 심하다. 그 미세먼지에는 국내에서 발생한 것뿐 아니라 중국이나 북한에서 넘어오는 것도 상당량 포함돼 있다. 이 때문에 일상에서 접하는 미세먼지를 측정하고 대기 중 미세먼지 흐름을 상시 측정, 분석해야 한다.

높은 고도에 있는 대기 중 미세먼지는 라이다 장치로 측정할 수 있다. 라이다는 레이저 빛을 보내 멀리 떨어진 물질의 특성을 측정하는 기술이다. 세계기상기구(WMO)의 ‘글로벌 대기관측 라이다 네트워크’나 한국 기상청이 운영하고 있는 ‘한반도 에어로졸 라이다 관측 네트워크’ 등은 국지적인 라이다 측정 정보를 모아 넓은 영역에서 대기의 질과 흐름을 측정할 수 있다. 라이다 장치는 일상에서도 사용한다. 국토교통부에서 추진하고 있는 스마트시티의 대기오염 스캐닝 라이다 시스템 등이 그것이다. 레이저라고 하면 광통신이나 무기, 의료기기를 떠올리기 쉽지만 실은 환경 감시에서도 톡톡히 능력을 인정받고 있다.