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[공구의 역사] 수평의 역사
오늘날 수평은 다양한 형태로 발전해 왔다. 그 중 우리가 흔히 떠올리는 기포식 수평은 유리관 액체 속 기포를 눈금의 중심에 맞추어 수평을 쉽게 맞출 수 있도록 하는 도구다. 지금의 수평이 없던 수천 년 전, 이집트 피라미드와 로마 콜로세움 같은 고대 건축물은 오히려 현대 건축보다 정교하고 뛰어나 보이기도 하다. 과거 건축 현장에서 수평을 어떻게 맞추었을까?
수평을 측정하기 위한 도구 사용은 고대 이집트와 그 후 고대 로마까지 거슬러 올라간다. 고대 이집트인들은 길이가 같은 막대를 직각으로 연결하고 막대 모서리에 다림줄(추를 달아 늘어뜨린 줄)을 매달아 수평으로 사용했다. 건축 자재 표면에 수평을 세워 놓고 다림줄과 수평 중심에 있는 표시가 일렬이 되는지 확인하며 수평을 맞추었다. 로마인들은 기본적으로 물 수평을 사용했다. 물 수평은 투명한 호스에 물을 담으면 대기압 때문에 양쪽 끝의 물 높이가 같아지는 원리를 이용한다. 간단한 도구로 수평을 정확히 잡을 수 있어 지금까지도 소규모 건설현장에서 많이 사용하는 방식이다. 투명호스가 없는 로마 시대에는 건축가 비트루비우스(Vitruvius)가 만든 최초의 물 수평이 사용됐는데, 가운데 있는 홈에 물을 넣고 양쪽에 있는 겨냥대를 통해 바라보면서 수평을 맞췄다고 한다.
1661년 프랑스 과학자 멜키세테크 테베노(Melchisedech Thévenot)가 기포식 수평을 발명할 때까지 앞선 방법들은 수세기동안 이어졌다. 오늘날 우리가 주로 사용하는 수평의 시작은 테베노의 발명부터라고 할 수 있다. 다양한 분야에 관심이 많았던 멜키세테크 테베노는 당시 유명한 수영 책을 쓴 작가이자 루이 14세의 왕실 사서로 일하기도 했으며 비교적 성공한 삶을 살았던 과학자다. 그가 수평을 발명한 것은 과학 연구 중에 일어났을 가능성이 높다. 그가 발명한 수평은 200여 년이 지난 18세기가 되어서야 널리 퍼졌는데, 그동안 많은 사람들은 테베노의 수평보다는 병에 물을 담아 수평을 재는 오래된 방식을 더 선호했다. 테베노의 발명 이후 다른 형태의 수평들이 많이 나타났지만 대다수는 테베노의 수평을 변형한 것이라 볼 수 있다. 디지털, 레이저 수평이 도입되었던 1980년대까지 수평 대부분은 거의 변하지 않았다.
수평 기술 발달 이후, 오늘날 공사 현장에서 많이 쓰이는 수평은 바로 레이저 수평이다. 1960년 미국 물리학자 시어도어 메이먼(Theodore Maiman)이 최초로 레이저를 개발해 성공적으로 동작시키자, 많은 과학자들은 레이저 기술을 다른 분야에 접목시키려 노력했다. 당시 레이저를 개발한 물리학자들은 빠르게 회사를 설립해 기술을 상업화하려했으나 대다수가 실패했다. 가장 먼저 성공한 곳은 1968년 최초의 건설용 레이저를 생산한 스펙트라 피직스(Spectra Physics)로 여전히 세계에서 가장 큰 건설 레이저 회사다. 스펙트라는 80년대에 들어서 레이저 수평을 건설업에 성공적으로 도입했다. 초반에 레이저 수평 기술은 시장의 요구를 따라가지 못해 산업 종사자에게 질타를 받기도 했으나 짧은 시간에 극적으로 개선되어 소형 레이저 수평뿐만 아니라 자동화된 레이저 수평을 생산할 수 있게 되었다.
고대 로마에서부터 테베노가 수평을 발명한 당시에만 해도 수평 속 액체는 주로 물이나 알콜이었다. 하지만 물은 어는점이 비교적 높은 편이라 사용하기가 어려워 현재는 수평 액체로 보다 적합한 오일이나 에탄올을 대체하여 사용하고 있다. 오늘날 수평 기포관은 아크릴같이 충격에 강한 물질로, 수평 외부는 알루미늄, 플라스틱 등 용도에 맞게 다양한 재료로 만들어지고 있다. 레이저, 디지털 수평처럼 보다 진화된 수평은 편리하고 정확해 건설 현장에서 생산성을 크게 끌어올렸다.
글 _ 민지예 / 참고 _ Haus of Tools
