생각/개똥철학2009/12/25 13:49
나는 건축 전문가는 아니다. 그러므로 물리적인 지식만을 사용해서 이 글을 전개해 나간다는 것을 밝힌다.

최근 유행하고 있는 동영상(Loose Change 2nd Edition, Korean Caption)과 그 이전에 유행하던 동영상을 모두 p2p에서 다운받아서 고화질로 봤다.
1편은 더 길고 자세했지만 형식 때문에 무슨 소리 하는지 2편보다 알아듣기가 너무 어려웠다. 2편은 더더군다나 자막도 있었기 때문에 좀 더 쉽게 하는 말을 받아들일 수 있었다. 하지만 사고 당시 가졌던 의문은 아직도 다뤄지지 않았다.


기울어지며 똑바로?

건물이 무너지는 장면을 자세히 보면 한 건물은 붕괴가 시작하자마자 윗쪽이 한쪽으로 기울어진다. 이렇게 기울어진 모습 그대로 먼지 속에 휩싸이면서 지하층까지 모두 붕괴시켰다는 것이다.
뭔가 좀 이상하지 않은가?






사고 당시 생존자나 관련자들의 증언을 토대로 엮어진 책『102분』을 읽어보면 이에 대해서 좀 더 이야기하고 있다.

두 건물 모두 처음 비행기에 충돌한 직후에는 충돌의 영향으로 충돌방향 반대로 건물이 기울었었고, 시간이 지나면서 서서히 되돌아와 충돌한 방향으로 심하게 기울었다는 것이다. 결국 건물이 붕괴될 때는 충돌한 방향으로 1m 이상 기운 상태로 무너졌다는 것이다. 1m라면 평형을 유지하기엔 너무 큰 기울기 아닌가.
더군다나 사고지점을 통해서 지상로 내려온 생존자들의 증언에 의하면 충돌한 부분의 불길이 생각보다 강하지 않았다고 한다. 물론 부분적으로 높은 온도가 형성됐을 가능성은 존재하지만 부분적으로 형성된 열이 장시간동안 모든 기둥에 골고루 열을 가했을 거라고는 기대하기 어렵지 않은가? 기둥마다 온도가 불균일하게 가해진다면 똑바로 붕괴되는 것은 더욱더 어려운 일이 된다.

자료를 찾아보니 다음과 같은 것이 있다.
이 연구팀은 최초 공격으로 1타워의 북쪽면 59개 주변 기둥 중 33개 파괴됐으며 2타워의 남쪽면 59개 주변기둥 중 29개 파괴됐다고 밝혔다. 컴퓨터 분석에서는 비행기 충돌이 1타워의 코어 중앙에 있는 47개 기둥 중 약 20개를 파괴시켰으며, 2타워 코어의 남동쪽 코너에 있는 47개 기둥 중 약 5개를 파괴시켰다.



WTC 기준층 평면도

WTC는 중심부에 47개의 코어가 있고, 외각을 따라서 약 2백 수십여 개의 기둥이 존재하는 튜브형으로 설계됐다. 튜브형으로 설계된 이유는 폭탄테러로 인해 기둥이 붕괴될 경우에 손상된 기둥으로 쏠리는 힘을 효과적으로 분산시키고, 진동을 최소화 하기 위해서이다. 1993년에 있었던 WTC 폭탄테러 때는 건물의 중심부 기둥에 다이너마이트 한 다발이 장착되어 폭발했지만 건물은 전혀 손상을 입지 않았다. (동영상 Loose Change 2nd Edition, Korean Caption를 보면 이 때의 폭발은 지진 관측소에 관측조차 되지 않았다고 한다.) 다만 구조적인 약점으로 인해서 화재의 연기가 적절히 외부로 빠져나가지 못한다는 문제점이 발견됐을 뿐이었다.


1993년 WTC 지하 폭탄테러 현장

유일한 약점? : 지하에서 테러로 발생한 화재 연기가 건물 외부로 빠져나가지 못하고 꼭대기층까지 올라갔다


911테러 때는 1타워의 북쪽면 기둥중 33개, 2타워의 남쪽면 기둥중 20개가 파괴됐다. 이렇게 일부 기둥이 파괴됐는데도 불구하고 일단은 남은 200여 개의 기둥으로 붕괴되지 않고 버텼다. 수십 개의 이웃한 기둥이 파괴될 경우 파괴된 부분의 바로 옆 기둥부터 큰 하중을 받게 되는 것은 당연한 이치이다. 이럴 때 힘을 크게 받는 기둥이 물리적인 변형에 더 약해지는 것은 당연하다.
더군다나 위에서 이야기했지만 붕괴 당시 건물 상층부는 기둥이 부러진 방향으로 주저앉아 있었다. 위에서 이야기했지만, 1m 이상 크게 기울어져 있었다. 만약 미국 정부에서 말하는 것처럼 WTC가 비행기의 연료로부터 발생한 화재의 고온으로만 기둥이 물러져서 붕괴가 시작됐다면 어디부터 붕괴되기 시작해야 했을까?

문제점은 또 있다. 화재가 발생하게 되면 공기가 공급되는 부분의 부근이 더 고온이 되어야 하는 것은 당연한 일이다. 당장 집에서 촛불을 켜놓고 보기만 해도 ..... 온도가 가장 높은 부분은 불의 중심이나 윗부분이 아니라 불이 처음 공기와 만나는 불꽃의 하부의 파란 부분이다. 이는 산소가 많이 공급되어 완전연소가 일어나기 때문이다.[각주:1] 따라서 비행기에 의한 구멍이 난 상태에서의 화재라면 당연히 구멍 근처에서의 온도가 온전한 벽 쪽에서의 온도보다 높았어야 한다.

거기다가 또 문제점이 존재한다. 위에 짧게 인용한 글을 다시 살펴 보면 WTC가 붕괴된 원인은 기둥에서 떨어져 나온 방화재가 붕괴의 원인이었다고 기술하고 있다.
지금까지 세계무역센터 붕괴에 관해 수행된 연구 중 가장 심도있는 연구에서 다음과 같은 결론이 나왔다. 테러리스트의 비행기가 공격한 이후 110층 짜리 쌍둥이 빌딩이 무너졌을 때 바닥 트러스트가 아닌 방화재가 떨어져 나간 기둥이 먼저 힘을 잃었다. 이러한 증거는 붕괴되기 전 불타고 있는 타워에서 나온 연기로 알 수 있다.
과연 어디에 위치한 기둥에서 방화재가 떨어져 나왔겠는가? 건물의 충돌부분 뒷쪽에서??? 아니면 옆쪽에서??
당연히 방화재가 떨어져 나온 기둥은 충돌지점 부근이어야 한다. 결국 건물이 화재로 인하여 기둥의 연화로 붕괴됐다면 충돌한 구멍 방향으로 굴러떨어지듯 붕괴됐어야 하는 여러 가지 이유가 존재한다.

건물의 한쪽에서 붕괴되기 시작했다면 건물 상층부에 걸리는 회전력(토크:toque)은 당연히 붕괴되기 시작하는 방향으로 회전을 형성시킨다. 다른 말로 하면 건물 상층부는 그대로 폭삭 하는 것이 아니라 건물 옆 도로 위로 굴러 떨어진다는 것이다. 여러분들은 이미 성냥개비 탑을 쌓아 보았을 것이다. 성냥개비 탑을 매우 높게 쌓아두고서 중간에서 성냥개비 한 개를 살짝 뺀다면 이 성냥개비 탑은 밑으로 와르르 무너지겠는가? 아니면 옆으로 기울어져 뺀 성냥개비 윗쪽만 옆으로 굴러 떨어지겠는가?

폭파 전문가 이자 메밀렌드 주 소재의 Controlled Demolition Inc사의 사장인 Mark Loizeaux의 가장 큰 의문점은 왜 두 건물이 다른 방식으로 붕괴했느냐는 것이다. 그는 남쪽 타워의 경우 60층에 충돌했기 때문에 마치 나무가 쓰러지듯 붕괴할 거라고 생각했으며 실제 기대했던 대로 붕락했다. 그러나 북쪽 타워의 경우 비슷하게 충돌했으나 층수는 약 90층 정도에 충돌했다는 점이나 넘어질 것이라는 예견과는 달리 수직으로 그대로 붕괴했다. "안테나까지 그대로 붕괴했습니다. 저는 이에 대해 어떤 단서도 찾지 못했어요"라고 그는 말한다.

그리고 정말 이상한 일이지만 설혹 건물이 똑바로 붕괴되기 시작했다고 해보자. 과연 그 붕괴가 약 60~90층을 통과할 때까지 회전력(토크:toque)이 '0'인 상태를 유지할 수 있을까? 물리적인 지식이 조금만 있는 분이라면 여러 가지 우리가 예측할 수 없는 원인(보통 혼동, 카오스라고 부른다.)에 의해서 이렇게 될 가능성은 거의 '0'이라는 것을 알 것이다. 그런데도 불구하고 2타워와 함께 1타워마져도 똑바로 붕괴됐다.

더 웃긴 것은 2타워가 붕괴될 때 그 영향으로 1타워는 어느정도 충격을 받게 된다는 것이다. 만약 2타워가 정말 잘 만든 건물이어서 사방 대칭이 잘 맞았고, 비행기 충돌 등의 영향까지 완벽하게 균형이 맞아 똑바로 붕괴됐다고 생각한다고 하더라도..... (물론 많은 기둥들이 부러졌으므로 이럴 리가 없지만...)
1타워는 2타워의 붕괴의 영향으로 똑바로 붕되될 수는 없었을 것이다.

WTC7 위치

WTC7번 건물 붕괴현장


또 WTC의 옆 건물인 스틸로 지어진 47층의 7번 건물은 비행기와의 충돌이 전혀 없었는데도 불구하고 pm5:25에 스스로 붕괴했다. (물론 이유를 모르는 화재가 발생한 것이 원인이었나?)
자 이 7번 건물 붕괴사진을 보자. 일반적인 건물의 붕괴 모습인가?

WTC7이 1/3 정도 무너지는 중 (무너지는 것처럼 보이는가?)

WTC7 붕괴 원인이 된 화재!!?


47층 건물은 화재가 있기는 했지만, 화재로 인한 붕괴는 아니었다. WTC의 붕괴의 영향으로 지반이 뒤틀려서 무너진 것이다. 사고 당시 중계방송을 보면서 WTC가 붕괴되는 것을 보고서 주변의 몇몇 건물이 붕괴될 것이라고 주변 사람들한테 이야기한 적이 있었다. 화재로 무너진 것이라면 WTC와 마찬가지로 불균일하게 무너졌어야 한다. 옆 건물이 충돌 없이도 무너지는 상황인데 2번건물의 붕괴가 1번 건물의 붕괴에 영향을 미치지 않는다고 생각할 수는 없을 것이다. 어쩌면 북측 건물은 남측건물의 붕괴때문에 특별한 이유 없이도 붕괴됐을 수도 있었다.
그렇더라도 북측 건물과 7번 건물의 붕괴방식의 차이를 주목할 필요가 있다. 북측건물은 윗쪽으로부터 붕괴됐으며, 7번 건물은 건물의 가장 하부부터 무너졌다. 이 이야기는 두 건물의 붕괴 원인이 달랐다는 것을 의미하며, 북측 건물은 분명히 남측 건물 붕괴의 영향을 받긴 했겠지만 주된 영향은 아니었다는 것이다.

WTC5 건물

WTC6 건물

잘 알려져 있지는 않지만 WTC5, WTC6 건물도 크게 파손됐다. WTC6의 경우는 왜 저런 모습으로 붕괴됐을까 의아심을 더한다.


이 이외에도 몇 가지 이유로 나는 WTC건물 두 동이 똑바로 무너지는 것은 모세가 바다를 가르는 일과 비슷한 확률이었을 것이라고 생각한다.

ps.


글 쓴 날 : 2007.08.28


  1. 이 부분에 대해서 많은 분들이 질문하셨다. 촛불의 온도는 양 옆이 가장 높은 것이 아니었나 하는 물음이다. 이는 초등학교 자연시간에 나오는 실험 때문이다. 그런데 실험 방법을 바꾸면 어떨까? [본문으로]