이미지 출처: NASA 가방을 열지 않고도 속을 들여다보는 비결 공항 검색대를 지나갈 때마다 짐가방 속에 든 물건들이 모니터 화면에 또렷하게 나타나는 모습을 보면 참 신기해요. 가방 지퍼를 일일이 열어보지 않아도 옷가지 속에 감춰둔 물건이나 액체 병의 윤곽이 그대로 드러나잖아요. 옷이나 종이 상자처럼 우리 눈을 가로막는 장애물을 부드럽게 통과하면서도 그 안에 무엇이 들었는지 알아내는 방법이 궁금해지곤 해요. 병원에서 흔히 쓰는 엑스선은 에너지가 무척 강해서 사람 몸속 뼈까지 훤히 비춰주지만 일상에서 매번 마주하기에는 살짝 부담스러울 때가 있어요. 반면에 일상적인 라디오 전파는 벽이나 장애물을 잘 뚫고 지나가지만 물건의 섬세한 모양이나 성분을 구별하기에는 해상도가 부족해요. 그래서 과학자들은 물체를 안전하게 투과하면서도 정밀한 형태와 성분을 동시에 찾아낼 수 있는 특별한 전자기파에 주목했어요. 보이지 않는 곳에 숨겨진 물품을 찾아내고 위험한 물질을 미리 가려내는 기술은 오늘날 우리 안전을 지키는 든든한 방패가 되어주고 있어요. 과연 어떤 원리가 작용해서 겉 포장을 뜯지 않고도 그 안의 내용물을 분별할 수 있는 걸까요? 우리가 미처 의식하지 못했던 첨단 전파 기술 속에는 머나먼 우주를 관측하기 위해 다듬어졌던 정밀한 기술이 숨어 있어요. 전파와 빛 사이에 숨은 전자기파의 비밀 전자기파는 파장의 길이에 따라 라디오파, 마이크로파, 적외선, 가시광선, 자외선, 엑스선 등으로 나뉘어요. 우리가 눈으로 보는 무지개색 빛과 스마트폰 통신에 쓰는 전파는 사실 같은 전자기파의 형제들이에요. 이 거대한 전자기파 스펙트럼 속에서 마이크로파와 적외선이 만나는 경계 지대에 바로 테라헤르츠파라는 독특한 영역이 자리 잡고 있어요. 테라헤르츠파는 전파의 성질과 빛의 성질을 둘 다 가지고 있어서 매우 흥미로운 특성을 보여줘요. 전파처럼 종이나 천, 플라스틱, 가죽 같은 비금속 물질을 막힘없이 부드럽게 통과할 수 있어요. 그러면서도 빛처럼 직진성이 뛰어나고 파장이 짧아서 물체의...