철도의 탄생과 발달 과정 - 철도의 기원
철도란?
철도는 '철마(鐵馬)'라는 애칭을 들으며 오랜 세월 세상 사람들의 든든한 다리 역할을 해왔다. 철로 만든 두 줄의 평행한 궤도를 깔아 그 위에서 차량을 운전하고 사람과 짐을 운반하는 교통수단이 철도다. 철도란 일반적으로 '궤도 위에 동력장치를 갖춘 차량을 주행시켜 사람과 화물을 대량으로 수송하는 시스템'을 말한다.
법률상 철도는 '철도(rail way)'와 '궤도(street rail way)'로 구별하고 있다. 공학적으로 철도는 레일 또는 일정한 안내길(guide way)을 따라 사람과 화물을 실어 나르는 차량을 운전하는 설비를 말하기도 한다.
철도라는 명칭은 한국과 일본에서는 '철도(鐵道)', '중국에서는 '철로(鐵路)', 영국에서는 '레일웨이(railway)', 미국에서는 '레일로드(railroad)', 독일에서는 ‘아이젠반(Eisenbahn)', 프랑스에서는 ‘슈맹 드 페르(chemin de fer)' 등으로 불리고 있다. 이름이야 어찌됐든 그 어원은 모두 ‘철의 길’이라는 뜻에서 유래했다. 철도의 현대적 의미는 단순히 '철로 만든 길' 뿐만 아니라 차량을 운전하여 사람과 화물을 수송하고 그에 따르는 조직 · 관리 및 영업을 계속하는 기업으로 해석되고 있다. 단순한 철길은 '철도의 시대' 이전부터 광산지대 등에서 비교적 간단한 구조로 사용돼 왔으나 그것은 제한된 지역 내에서의 단순 운반설비에 지나지 않았으므로 엄밀히 말해 철도라고 할 수는 없는 것이다.
원시 철도의 탄생
소와 말이 마차를 끌어 사람과 짐을 운반하던 고대에도 길은 필요했다. 그러나 무거운 돌덩어리 같은 짐을 실은 마차가 통과하면서 길이 파손되기 일쑤였다. 파손된 길을 통해 짐을 옮기는 일은 몹시 불편했다. 이때부터 고대인들은 일종의 유도통로인 널빤지를 도로에 깔기 시작했다. 원시적 개념의 철도인 셈이다.
16세기 중반 목재 레일이 사용되기 시작했다. 영국의 탄광에서 통나무를 설치하고, 그 위에 마차를 달리게 했다. 독일의 광산에서도 마차가 유도 통로에서 벗어나지 않도록 바퀴에 간단한 '윤연(輪緣)' 이라는 플렌지(wheel flange)를 붙여 사용했다. 1500년대 영국과 프랑스, 독일 등 유럽의 철도는 지금과는 많이 달랐다. 철도 차량을 지탱하는 선로를 뜻하는 궤도(軌道)가 나무로 만들어졌던 것이다. 나무로 만든 궤도를 길바닥에 설치하고, 그 위를 말 한 마리가 끄는 수레 2~3량을 다니게 한 것이 최초의 철도의 개념이었다.
이 시절, 나무로 만든 바퀴가 나무로 만든 레일 위를 달리다 보니 플렌지 부분이 자주 망가졌다. 사람들은 철로 된 바퀴인 철륜(鐵輪)을 점점 연구하기 시작했다. 나무 대신 철로 만든 최초의 레일은 방망이 모양의 철판을 사용했다. 1767년 영국의 레이놀즈(Raynolds)가 철제 오목형 레일을 발명한 것을 시작으로 22년 후 영국의 리콜라스 제솝(Ricolas Jessop)이 지금의 I자형에 가까운 주철 레일을 만들게 됐다. 1769년 스코틀랜드 출신 제임스 와트(James Watt)가 최초로 증기 기관을 발명, 특허를 받았다. 증기 기관은 물을 끓여 발생한 증기가 갖고 있는 열에너지를 기계 적 일로 변환시켜 동력을 발생시키는 원동기를 말한다.
에너지의 원천이 되는 석유 · 석탄 · 물 · 파도 · 조석의 힘과 같은 천연 자원들은 아무리 많아도 활용하지 못하면 소용없는 법. 이 자원들을 이용해 필요한 힘을 만드는 장치인 원동기를 고안한 것이 제임스와트의 증기기관이었다.
그러나 증기기관을 이용, 현재와 같은 개념의 철도를 처음 만든 사람은 영국인 리처드 트리비식(Richard Trevithick)이었다. 그가 1804년에 만든 증기 기관차는 시속 8km의 속도를 낼 수 있는 40마력의 기차였다. 이 증기 기관차는 나무 대신 철로 만든 궤도 위를 달렸다.
[출처 : 한국철도기술연구원 블로그]
