산업혁명 이전의 생활에너지

1. 열에너지=나무, 화약, 기름 등을 태워서.

2. 운동에너지=사람이나 동물의 힘으로 당기거나 밀어서.+화약을 폭발시켜서.

3. 위치에너지=절벽위에 올라가서.

4. 탄성에너지=동물의 힘줄이나 밧줄을 꼬아서(활시위, 투석기 줄에 이용)

5. 화학에너지=밥먹고 위에서 소화, 측간에 둔 똥을 삭혀서 비료로, 장독대에서 발효되는 각종 장들.

산업 혁명 이전의 에너지

산업혁명 이전 인류는 자연환경을 활용하여 생활에 필요한 에너지를 얻었다.

- 난방

‘문명의 시작은 불과 함께’라고 해도 과언이 아니다. 사람이 지구에서 살기 시작한 건 무려 500만 년 전부터이다. 최초의 인류는 인간보다는 원숭이의 모습에 가까웠다. 처음에는 짐승처럼 털이 덥수룩하게 덥혀 있으면서 이리저리 살 곳을 옮겨 가면서 자연에서 살던 인간이 지금처럼 문화와 문명을 이루고 ‘사람답게’ 살게 된 계기는 무엇일까?

인류가 탄생하기 전부터 번개나 화산의 분화와 같은 자연현상으로 인한 불은 존재했다. 사람답게 살 수 있게 된 것은 불을 사용하면서부터이다. 조금 더 정확하게 말하면 불이 가진 열을 사용할 수 있게 되면서부터이다.

특히 겨울만 되면 매서운 바람을 피해 동굴 속으로, 혹은 나무 등걸 밑으로, 따뜻한 곳을 찾아 헤매던 사람들이 불을 이용하게 되면서 효과적으로 겨울을 날 수 있게 되었다.

산업혁명 이전의 난방은 모두 불의 열을 이용한 것이다. 불을 지피는데 사용된 연료(에너지원)는 나무나 낙엽, 마른 식물과 같은 단순한 것으로 자연적으로 만들어진 화학에너지를 열에너지로 바꾸어 난방을 하였다.

특히 우리 조상들은 나무연료와 불을 효과적으로 사용할 수 있는 온돌을 활용했다. 열의 이동 방법인 전도, 대류, 복사를 모두 활용한 온돌은 열에너지의 효율을 높이고 난방뿐만 아니라 음식을 만드는데 열을 활용할 수 있도록 한 매우 과학적인 방법이다.

- 냉방

손등에 물을 바르고 입김을 불면 물을 바른 곳이 시원해지는 것을 느낄 수 있을 것이다. 이것은 액체 상태의 물이 기체 상태의 수증기로 변하면서(기화) 주변의 열을 흡수하기 때문이다. 이러한 현상은 물이 잘 증발할수록 그 효과가 뛰어나다. 뜨거운 여름 주변에 물을 뿌리면 시원해지는 것은 이러한 효과를 이용한 것이다. 이러한 효과를 얻기 위해서는 물이 증발해야 하므로 물의 증발을 일으키는 바람(풍력)과 태양열이 냉방에 활용되었다고 할 수 있다.

우리 조상들이 살던 한옥에서는 나무판자를 바닥으로 한 마루를 쉽게 찾아볼 수 있다. 이것은 더운 여름을 슬기롭게 나기위한 우리 조상들의 지혜 중 하나로 덥고 습한 지역일수록 바람이 잘 통하도록 만든 것을 확인 할 수 있다. 이것은 우리 조상들이 냉방을 위해 바람(풍력)을 이용했다는 증거라고 할 수 있다.

- 동력

동력은 일을 할 수 있는 능력으로 기동력이나 원동력을 가리키거나 그런 힘을 만드는 에너지원을 의미한다.

인류가 최초로 사용한 동력은 사람의 힘인 인력(人力), 소나 말과 같은 가축을 이용한 축력(畜力)이었다. 그 후 범선이나 풍차 등을 이용한 풍력, 물레방아 등을 이용한 수력을 사용하기 시작하였다.

* 풍차

바람의 힘을 이용해서 동력을 얻는 기계이다.

보통은 탑 위에 여러 장의 날개를 장치한 바퀴가 있으며, 바람이 부는 방향에 직각으로 회전한다.

예로부터 터키(페르시아) 등에서 제작되어 낮은 곳에 있는 물을 퍼올리는 데 사용되었다. 11세기경부터 유럽에 전해져, 국토가 해면(海面)보다 낮아 배수(排水)가 필요한 네덜란드에서 발달하였다.

수차(水車)의 발달에 이어 19세기에 증기기관이 제작되어 풍차는 점점 쓰이지 않게 되었다. 오늘날 원동기로서는 거의 쓰이지 않으며, 간혹 벽지 ·등대 등의 풍력발전(風力發電) ·양수(揚水)에 사용되는 데 불과하지만, 이것마저 줄어들고 있다.

풍차의 모양은 여러 가지로, 네덜란드에서 발달한 날개가 4개 있는 것, 미국 등에서 사용되는 날개가 많은 것, 최근 발전용으로 사용되는 프로펠러형 등이 대표적인 것이다.

* 수차

물래방아는 수차의 한 종류이다.

풍차(風車)와 더불어 증기기관이 발명되기 이전에 있었던 가장 중요한 동력장치였다. 근대에 이르는 모든 기계장치들 중에서 시계장치를 제외하고는 가장 정밀한 기계였다.

수차는 그 용도에 따라서 곡식을 찧는 것과 제분용 물레방아의 동력으로서, 그리고 관개와 수리용의 물레바퀴로서 각각 이름을 달리해서 불렸다. 맷돌로 쓰일 때에는 수연(水碾)·수애(水磑)·수마(水磨)·수롱(水礱) 등으로 불렸고, 방아로 쓰일 때는 수대(水碓) 또는 기대(機碓)라고 하였다.

우리나라에서 언제부터 수차가 동력장치로서 사용되기 시작하였는지는 분명하지 않지만, 대체로 5, 6세기경부터였으리라고 추측된다. 분명한 것은 610년 이전에는 이미 사용되었다는 사실이다. 그것은 고구려의 중 담징(曇徵)이 일본에 건너가서 그해에 연자맷돌［碾磑］을 만들었다는 사실(史實)이 말해 주는 것이다.

이것은 물레방아였다고 명기되지는 않았으나, 연애(碾磑)란 영어 ‘mill’의 총칭으로 수연·석연(石碾)·곤연(輥輾)·소연(小碾)·수애·풍애(風磑)·애(磑) 등이 모두 여기에 속한다. 그러므로 담징이 만든 연자맷돌 중에는 수연(water wheel driven roller mill)과 수애(water wheel driven stone grist mill)가 있었을 것이라고 믿어지기 때문이다.

1.열에너지=나무, 화약, 기름 등을 태워서.

2.운동에너지=사람이나 동물의 힘으로 당기거나 밀어서.+화약을 폭발시켜서.

3.탄성에너지=동물의 힘줄이나 밧줄을 꼬아서

일단 화력을 사용하였조. 원시인들은 수많은 시도 끝에 불을 피우는 방법을 알아냈습니다.

그후 그걸로 요리도 하고 무기도 만들었죠.

두번째 수력발전. 수력발전이 새로운 발전이라고 생각하지만 중세에는 물레방아를 이용하여 에너지를 얻었습니다.

과학탐구보고서는 스스로 작성하세요 ^^

산업혁명 이전의 사람들은 바람이나 불, 물등을 이용해서 우리가 모르는 사이에 친환경적 에너지를 만들어서  사용하고 있지 않았을까요?