가우스 실험 – 영화 《용의자 X의 헌신》

최근 일본영화 <용의자 X의 헌신>이 개봉했다.
4월 9일 개봉했지만 내가 본 것은 좀 늦게였다. 일본영화의 개봉이 잦은데, 그만큼 빨리 간판을 내리는 것들도 많다. 따라서 일본영화를 보기 전에 어느정도 검증이 필요하다고 생각하여 좀 늦게 보는 편이다.

학창시절에 절친한 친구였던 천재 물리학자와 천재 수학자가 살인사건을 놓고 지능대결을 벌이는 구조의 영화다. 쫒는 자의 물리학자와 쫒기는 자의 수학자의 구도는 제법 재미있게 봤다. 물론 너무 물리학자를 위로 놓고 영화를 제작했다. 수학자와 물리학자의 관계를 관객이 알 수 없어서 결국 물리학자가 수학자가 파 놓은 함정을 알아보고 해석해줄 때까지 관객이 추리하는 것이 불하능한 편이었다. 그래서 관객이 멀뚱멀뚱 수동적인 감상을 하는 부분이 많기 때문에 영화의 긴장감은 많이 떨어지는 편이지만….. 그것은 일본에서 인기리에(?) 방송된 드라마 <Trick>에서의 주인공 물리학자 후쿠야마 마사하루가 이 영화에서의 물리학자 역과 연관되어 있기 때문일 것 같다.

영화가 시작되자마자 나오는 가우스 실험이란 것에 대해서 밑의 GIF화일에서 설명하고 있다.
그냥 영화의 일부를 이용해서 만든 GIF다.

가우스 실험에서 네오뮴 자석을 사용하면 튀어나가는 구슬의 속력이 빨라지는 것은 굴러온 구슬의 (자기적) 위치에너지가 감소한만큼 튀어나가는 구슬의 속력이 늘어난 것으로 생각하면 간단하다. 여기서 운동량의 증가는 마찰과 관계가 있다. 구슬이 자석에 이끌려 가속될 때 자석(+4개 구슬)도 굴러오는 구슬을 향하여 가속을 받는다. 이 때 덩치가 큰 자석 쪽의 가속도가 작아 속력 변화도 적은데다가 네모난 자석과 4개의 구슬에서 발생시키는 마찰이 커서 구슬에 끌리면서 받는 힘에 의해 발생하는 운동량을 책상(더 크게 지구)에 전달하는 것이다.

네오뮴 자석은 청계천의 자석 판매점에 가면 개당 몇 백 원에 구매할 수 있고, 강한 자력은 재미있는 여러 가지 실험을 하는데 도움을 준다. 본드로 각종 물건에 붙이면 실용적인 여러 가지 물건도 만들 수 있다. ^^

다시 영화 이야기로 돌아가서 …..
사건의 전개는 사실 말도 안 된다. 살인사건에서 죽은 사람의 신원조차 제대로 확인하지 않았는데, 얼굴과 지문을 뭉갰다고 하더라도 죽은 사람을 확인하는 방법은 여러 가지가 있으므로 죽은 사람의 신원을 확인하지 못했다는 것은 경찰이 직무유기를 했다고 볼 수도 있을 것이다.

그럼에도 불구하고 이 영화는 물리학자와 수학자의 특성들을 잘 보여준다고 생각한다. 물론 이러한 것에 별반 관심이 없거나 추리 쪽으로 의미를 두는 분들이라면 이 영화에 별반 재미를 느끼지 못할수도 있으므로 좋고나쁨이 분명히 갈리는 영화라고 생각할 수 있겠다.