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IT&컴퓨터

전자, 전기 혁명에 혁명을 이끈 진공관, 트랜지스터...

by 뜨라곤 2023. 10. 7.

 

넋두리...

 

  1953년에 미국에서 트랜지스터에 대한 방송이 유튜브에 있어서... 옛날에 어떻게 방송을 했을까 궁금해서 유튜브로 끝까지 봤는데... 재미있었다. 나도 중학교 시절에 전자에 관심이 있어서 서점에 가서 책을 살펴 봤었던 기억이 있는데... 자료도 별로 없었고 또 있어도 초심자를 위해 쓴 책인데도 뭔소리인지 전혀 알 수 없었다. 그런데 1953년에 미국 흑백TV에 나온 내용이 훨씬 심플하면서 이해하기도 쉽고, 재미도 있었다. 나의 중학교 시절이... 아무리 우리나라가 후진국이였지만... 지금이야 관심만 있으면 너무 쉽게 정보를 취득하지만 나의 중학교 시절만 생각해도 선생님이 I'm a boy... You're a girl... 하던 시절인데... 무슨 정보를 얻을 수 있겠는가... 지금 되돌아 보면 한국에서 태어난 것에 정말 감사하지만, 그 때 당시를 생각하면 항상 뭔가 멍~ 했던 것 같다. 그렇게 시간만 흘러간거 같다. 아무튼 재미있게 본 트랜지스터 다큐멘터리를 보고 블로그로 기록 본다. 다큐멘터리의 나래이션을 바탕으로 심플하게 작성해 보았다.

 

유튜브 캡쳐...

1953년에 작성한 트랜지스터 다큐멘터리...

The Transistor: a 1953 documentary, anticipating its coming impact on technology
AT&T Tech Channel
 https://www.youtube.com/watch?v=V9xUQWo4vN0 

 

전자혁명...진공관[Vacuum Tube]...

  1907년 리 드 포레스트(Lee de Forest)박사는 진공관의 필라멘트와 금속판 사이에 배치된 가는 와이어 격자가 필라멘트와 판 사이의 전자 흐름을 제어할 수 있으며 튜브를 통해 전자의 흐름을 증폭하고 감지할 수 있다는 사실을 발견했다. 그리드에 약한 신호를 보내면 필라멘트에서의 전자가 출력쪽으로 증폭해서 보내지는 것을 발견했다.

영어를 한글로 볼 수 있는 세상... 참 좋다... 약간의 번역의 오류는 있네요...

 

  몇년 후 Bell Telephone Laboratories의 Arnold박사와 General Electric의 Langmuir 박사가 수많은 진공관을 이용해 3,000마일의 뉴욕과 샌프란시스코의 대륙횡단을 전화통화로 가능하게 했다.

 

  같은 해 1915년 버지니아주 알링턴의 전화엔지니어들은 500개의 진공관을 연결하여 역사상 처음으로 인간의 목소리를 대서양을 건너서 보낼만큼 충분한 무선전력을 생성했다. 알링턴에서 보낸 사람의 목소리는 세계 최초로 전파를 타고 하와이의 진주만과 파리의 에펠탑 엔지니어들에게까지 들렸다.

 

이 때에 에펠탑이 있었다는 사실... 참 오래된 거 였네요.


  1920년은 진공관 라디오 수신기가 진정한 사치품이였으며 라디오 방송의 시작을 가져왔다. 그 후 10년 동안 우리는 말하는 영화, 대양 횡단 무선전화 서비스, 텔레비젼 시연, 선박과 해안 간 전화 통신을 제공해 전자시대가 본격화되면서 수백개의 기존 진공관의 도움을 받아 동축 케이블, 음극선관, 아이콘 스포크(?) 및 이미지 정사콘(?) 우리에게 텔레지젼, 전쟁용 레이더, 평화용 레이더를 제공했다. 수백건의 전화 통화 속도와 해안에서 해안까지 TV프로그램 속도를 높일 수 있었다. 이러한 모든 전자시스템의 핵심은 진공관이였다.

 

진공관의 발명으로 전세계가 통신으로 하나가 됐네요. 비록 목소리만으로 소통했지만...

 

전자혁명의 혁명... 트랜지스터[Transistor]의 발명...

  1954년 벨전화연구소(Bell Telephone Laboratories)의 트랜지스터 쇼클리(Shockley), 바딘(Bardeen), 브래튼(Brattain)박사와 벨 전화 연구소의 동료들은 전기 반도체로 알려진 물질 게르마늄의 표면 특성을 조사하는 순수 연구를 하고 있었다. 그들의 연구는 진공이나 발열체 없이 고체 내에서 전류를 증폭시키는 방법을 제시했다. 그리고 몇 달 간의 계산, 실험, 테스트 끝에 트랜지스터가 탄생했다.


* 트랜지스터의 발명으로 노벨상까지 탔다. 지금 생각해 보면 너무 당연한 일인 것 같다. 어린나이에 트랜지스터의 이해가 안가서 짜증도 많이 냈었는데... 지금보니 초심자도 잘 이해할 수 있게 재미있게 구성한 거 같다. 내가 커서 이해력이 좋아진건지는 몰라도... 아이들이 호기심에 빠져서 어른이 되면 전자분야에 관심을 가질 수 있도록 이끌어 주는 것 같기도 하고 아니면 영어기 때문에 훨씬 쉽게 다가올 수도 있다. 그래도  한국의 예전에 나때도 다큐는 너무 딱딱하고 그냥 열심히 공부나 해서 성공해라... 뭐 그런쪽... 이런 느낌...

 

이 쪼그만 한 것이 세상을 바꿨네요.


  트랜지스터는 진공관이 할 수 있는 많은 일과 진공관이 할 수 없는 많은 일을 할수 있는 새로운 이름, 새로운 장치였다. 진공관(튜브)는 일반적으로 1와트 이상의전기를 요구하지만, 트랜지스터는 백만분의 1와트면 충분했다. 동전을 감싼 촉촉한 흡착지로 만든 임시 변통 배터리라도 트랜지스터에 전력을 공급할 수 있다. 크기, 신뢰성 및 견고성 측면에서도 작은 트랜지스터에는 많은 장점이 있다. 벨연구소는 트랜지스터의 능력을 기반으로 많은 일을 했다.

 

동전에 촉촉한 면을 되고, 그 미세한 전력으로 트랜지스터를 작동시키는 영상...


  트랜지스터는 전화선을 따라 동시에 전달할 수 있는 통화 수를 늘리는 다중 채널 전화 통신에도 사용된다. 다른 소도시로 전화를 걸면 트랜지스터가 선택 경로를 표시하는 데 도움이 됩니다. 많은 제조업체가 트랜지스터를 생산하고 새로운 애플리케이션을 고안할 수있는 허가를 받았습니다. Dick Tracy 라디오에서 손목을 가볍게 치는 것만으로 음악을 들을 수 있습니다.

 

손목에 차는 라디오
잘 나오게 캡쳐할려고 했는데... 잘 안되네요. 깃에 동그란것이 스피커고 밑에 손이 보이네요. 이 분은 지금까지 살아 계실려나... 한 순간의 촬영이 전기, 전자 역사에서 영원이 남으니 좀 부럽네요.

 

* 1953년에 손목에 차는 라디오를 일반인이 쓰는 장면은 세계 최강의 미국을 보는 것 같다. 옷에 걸고 듣는 밤톨만한 스피커를 보니 우습기도 하지만, 그 때 당시 초창기에는 상류층만이 들었을 것을 생각해 보면... 어깨에 힘이 들어 갔을 것 같다. 우리나라도 예전에 다들 일반 집에서 유선전화기 쓸때 벽돌만한 핸드폰을 들고 다니면서 전화를 하는 모습을 보며...부러워서 처다본 적이 있으니깐... 지금보면 얼마나 웃길까!!! ㅎㅎ

 

 

  군대에서도 트랜지스터는 환상적인 가능성을 열어주지만, 논의하기에는 너무 초기개발단계에 있다. 인간이 수학문제를 해결하는데 몇 일, 몇 달, 심지어 몇 년을 절약할 수 있게 해주기 때문에 흔히 전자두뇌라고 불리는 복잡한 계산를 하는 기계가 그 자리를 차지하게 될 것이다. 우리 인간만큼 유연한 계산 기계를 만들 수는 없지만, 두뇌와 유사한 계산 작업을 수행하도록 설계된 인공 컴퓨터라도 이를 수용할 엠파이어 스테이트 빌딩과 전력 공급 및 냉각을 위한 나이아가라 폭포가 
필요할 수 있다.

The Transistor 1953 Bell System

 

* 위의 다큐멘터리의 멘트는 그때부터 지금까지 보면 70년이 지났는데... 정말 세상이 천지계벽을 몇번은 한거 같네요. 그 때 당시의 사람들도 70년 후에 세상이 이렇게까지 바뀔 것이라고는 생각을 못했던 것 같네요.

 

벨 전화 연구소

마무리...

  요즘 블로그를 작성하면서 컴퓨터의 역사에 대해 이것저것 찾아보는데...  집에 앉아서 모든 정보를 얻을 수 있는 지금의 세상은...  70년전 1954년에는 상상할 수 없는 세상이였을 겁니다. 최초로 진공관이 나오고 그것을 과학자와 전문가들이 최고의 제품으로 만들고 수많은 공장들이 제품을 생산하고 그리고 전쟁에 이용하고... 그런 전자혁명... 커다란 진공관 라디오, 커다란 진공관 텔레비젼, 전화기의 통신혁명 그런 전자세상이 펼쳐졌는데... 1954년 1월 트랜지스터의 개발은 1907년 진공관를 발명한지 50년도 안되서 또 한번의 전자혁명을 가져왔네요. 더 놀라운 것은 1954년에서 4년만에 IC (Integrated Circuit)이 만들어져서... 이제 전자혁명이라고 말할 수도 없는 세상이 시작되네요.

  전기, 전자의 역사를 배우면서 많은 생각을 해봅니다. 시간이 되시면 한번 유튜브로 접속해서 예전 트랜지스터 다큐멘터리를 봐보세요. 아래 링크 걸어놨어요. 

 

추가정보:

  전계 효과 트랜지스터(FET)의 개념은 1925년 캐나다에서 물리학자 릴리엔필드(Julius Edgar Lilienfeld)에 의해 처음 특허를 받고, 1926년과 1928년에 미국에서 특허를 받았다고 되어 있네요. 개념만 있었고 만들 수 없었던 시기였다네요. 개념만으로 특허를 취득할 수가 있었다니... 뭐 특허분야는 잘 몰라서...

 

참조: https://www.youtube.com/watch?v=V9xUQWo4vN0