전자파 차단의 나쁜예

http://imnews.imbc.com/replay/nwdesk/article/3329790_5780.html

도난 경보기에 걸리지 않는 특수가방을 이용해서 도둑질을 하던 부부가 붙잡혔다.

이 특수가방의 원리는 '패러데이의 새장'이라고 부른다. 그런 원리가 있다.

http://en.wikipedia.org/wiki/Faraday_cage

도체 안에 완전히 둘러싸여있는 물체는 외부의 전자기장의 영향을 받지 않게 된다는 원리인데, 실생활에서 여기저기 사용되거나 체험할 수 있는 원리이다.

엘리베이터에서 무선전화가 자주 끊기는 이유라든가, 전자레인지 옆에 있어도 전자파의 영향을 그다지 받지 않는다거나, 전자파 차단 필름도 같은 원리를 사용한다.

위의 범행에 사용한 특수 가방은 그다지 특별할 것 없이, 은박지 여러겹을 겹쳐서 가방 안에 잘 넣은 것이다. 만들기가 어렵지도 않고, 누구나 간단하게 만들 수 있다. 하지만 이걸 실제로 믿고 사용해도 된다는 사실을 알 정도로 물리학을 열심히 공부한 사람이 이런 나쁜 짓을 하다니 안타깝기 짝이 없는 사건이다.

도난방지 장치의 원리는 간단한 무선전력송신과 무선통신이다. 매장 입구와 출구 양 옆에 설치된 기둥을 본 적이 있을 것이다. 이 기둥에서는 전자기파가 흘러나오고 있다. 이 전자기파는 사람 몸에는 많이 흡수되지 않겠지만, 적당히 잘 설계된 안테나가 그 근처를 지나가면 그 안테나에 확 빨려들어가서 안테나에 전류를 흐르게 할 수 있다.

안테나에 흐른 전류는 도난방지장치의 전원을 켜고 작동시킨다. 아주 잠깐동안 켜진 도난방지장치는 자신이 살아있다는 목소리를 전파를 통해서 송신하고, 이 전파는 문에 설치된 기둥에 포함된 다른 안테나에 검출되어서 도난방지장치가 문짝을 지나가고 있다는 사실을 알린다. 그럼 큰 소리가 나면서 경고를 보내고 도둑이 붙잡히는 것이다.

여기서 이 특수가방은 전자파를 차단시켰으므로 전력의 송신도 안되고 도난방지장치의 전파가 밖으로 빠져나오지도 못한다. 즉, 특수가방은 도난방지장치를 성공적으로 감춰버린 것이다.

이 문제는 어떻게 해결할 수 있을까?

간단한 해결 방법으로는 도난방지장치 자체에 배터리를 달아서 외부와 통신을 계속 하고 있다가 통신이 끊기면 그 순간 소리가 나도록 하는 것이다. 소리는 외부에서 통신하고 있던 장비가 '어? 조금전까지 살아있던 놈이 왜 연락이 없지?' 싶은 순간 울리도록 하면 될 것이다.

하지만 이 방법은 배터리 수명이 있기 때문에 배터리가 다 떨어지면 훔쳐가기가 더 쉬워진다는 문제가 발생한다.

따라서 앞서 이야기한 무선전력송신을 다시 한번 사용하여 배터리를 대신할 수 있다. 배터리 대신 무선전력송신 안테나를 매장 곳곳에 설치한다. 벽에 붙여서 설치하면 옷이나 다른 물건에 가려서 잘 안보이게 되므로 미관을 해치지 않고 깔끔하게 설치할 수 있다. 그럼, 마찬가지로 도난방지장치는 항상 작동하고 있게 되고, 그러다가 특수가방에 들어가버려서 갑자기 연락이 끊기면 그 순간 경보음을 울리도록 하면 될 것이다.

이 경우, 내가 도둑이라면 공범을 사용해서 매장 안의 두 곳에서 동시에 시도할 것이다. 두곳에서 동시에 특수가방에 옷을 넣으면 경보는 한번만 울리게 되고 그럼 적어도 둘 중 하나는 성공해서 매장을 빠져나갈 수 있을 테니까.

그럼, 이런 상황을 방지하기 위한 시나리오는?

도난방지장치의 위치를 추적해야 하는데, 이때 도난방지장치의 위치는 도난방지장치가 내보내는 신호의 세기로부터 알아낼 수 있다. 무선 신호의 세기는 거리의 제곱에 반비례하므로, 도난방지장치의 출력을 미리 알고 있다면 서너군데의 안테나에서 검출된 신호의 세기를 이용하여 도난방지장치가 매장 내에서 어디에 있는지 위치를 정확히 파악할 수 있다. 그럼 그 신호가 완전히 없어진 순간, 바로 직전에 있던 위치에 경고의 불이 번쩍번쩍 하도록 설치하면, 그리고 여러군데서 동시에 울릴 수도 있도록 설치한다면 이와 같은 특수 가방을 이용한 절도를 차단할 수 있다.

문제는 비용인데, 아마 이런 설비를 구현하고 설치하려면 매장 전체에 전력 송신 안테나와 위치 수신기를 설치해야 하므로 기존 장비의 열배 정도는 비용을 들여야 할 것이다. 한 벌에 수천만원 정도 하는 명품 옷이나 가방 같은 물건을 파는 매장이라면 고려해 볼 수 있을 것 같다.