피사의 사탑은 보수공사를 하는걸까?
2001년의 보수 작업이 완료된 이후, 새로운 문제가 나타났다. 기울어짐을 막기 위한 보수 작업은 성공적으로 끝났으나, 이제 탑이 서서히 직립하기 시작했다는 것이다. 피사의 사탑은 2018년에 측정된 결과, 2001년보다 약 4cm 더 높아진 것으로 드러났다. 연간 약 2mm 정도씩 천천히 상승하고 있어, 앞으로 2~300년 동안은 기울어진 상태를 유지할 것으로 보이지만, 결국에는 완전히 직립할 가능성이 제기되고 있다. 이렇게 되면 관광지로서의 매력이 줄어들 수 있다. 피사의 시장 마르코 필리페스키는 "탑의 복구는 환영하지만, 완전한 직립은 원치 않는다."라고 말했다. 그러나 일부러 탑을 다시 기울이는 것은 불가능해 난처한 상황에 처해 있다. 다만, 탑을 건설할 당시 층을 올릴 때마다 기울어짐을 고려해 중간을 약간 꺾어 건설했기 때문에 완전히 직립해도 약간 휘어진 것처럼 보일 것이다.
다양한 시도 끝에 공사가 마무리된 이후에도 탑은 서서히 기울어갔고, 그 상태로 500년이 넘는 시간이 흘렀다. 20세기에 이르러서야 기울어짐을 막기 위한 대대적인 보수 작업이 시작되었다. 베니토 무솔리니 집권 시기에 지반에 콘크리트를 주입하거나 지면에 액체질소를 주입해 땅을 얼리는 등의 여러 방법이 시도되었지만, 오히려 기울어지는 속도가 더 빨라져 한때는 5도 이상 기울어져 탑이 쓰러질 위기에 처했다. 1350년 당시에는 수직선에서 약 1.4m 정도 기울어졌으나, 매년 1mm 가량 기울어져 1990년에는 4.5m나 기울어져 붕괴 위험이 커져 폐쇄되었다. 결국, 기울어지는 반대쪽 지반에 비스듬히 구멍을 뚫어 흙을 제거해 균형을 맞추는 방법으로 2001년에 11년 만에 최종 보수 작업이 완료되었다. 현재는 약 4도 정도로, 1838년 수준인 4.1m로 안정되었다. 높이도 공사 전보다 25mm 높아졌다고 한다.
2001년 보수 작업이 완료된 이후, 관광객 입장이 가능해졌다. 단, 한 번에 입장할 수 있는 인원 수는 제한되어 있다. 티켓에 적힌 입장 시간에 맞춰 입구에 서 있으면 된다. 내부는 원통처럼 비어 있으며, 내구성 문제로 엘리베이터는 없기 때문에 탑 꼭대기까지 계단을 걸어 올라가야 한다. 매우 높아 보이지만 피렌체의 두오모 성당 돔 전망대의 400개 이상의 계단에 비하면 비교적 쉬운 편이다. 오랜 세월 많은 사람들이 걸었던 탓에 계단은 발자국에 맞춰 움푹 패여 있다.
피사의 사탑이 기운 이유
이탈리아 피사에 있는 잘 알려진 탑은 1173년에 건설이 시작되었으나, 작업 중간에 기울어져 큰 문제가 발생했다. 이 탑이 기울어진 이유는 피사가 아르노 강의 범람지에 위치해 지반이 매우 약했기 때문이었다. 탑의 기초가 단 3m 깊이밖에 되지 않아 무게를 지탱하지 못한 것이다. 이로 인해 건설 도중 한쪽으로 서서히 기울어지기 시작했다. 완공 후 기울어진 것이 아니라, 건설 중에 기울어졌다면 원래는 중간에 허물고 다시 지었어야 했지만, 여러 이유로 인해 계속해서 건설을 진행했다.
이 상태에서 빨리 완공했더라면 몇 년 못 가 무너졌을 것이지만, 전쟁 등으로 인해 공사가 지연되면서 지반이 다져지는 시간이 생겨 결과적으로 탑이 붕괴하지 않았다. 최종적으로 탑은 1372년에 완공되었으며, 약 200년이 걸렸다.
탑의 형태가 일직선이 아니라 바나나처럼 휘어있는 것은 공사 중 기울어짐을 보완하기 위한 조치였다. 상층부를 쌓을 때 기울어진 각도를 반영해 수직으로 쌓았고, 또 기울어지면 그 위층도 다시 수직으로 쌓는 방식을 사용했다. 그러나 탑은 계속 기울어졌고, 결국 계획보다 일찍 공사가 마무리되었다. 원래 계획대로라면 지금보다 더 높은 탑이 되었을 것이다.
갈릴레이와 피사의 사탑
갈릴레오 갈릴레이가 물체의 자유 낙하 시간이 질량에 의존하지 않는다는 사실을 입증하기 위해 피사의 사탑 정상에서 크고 작은 두 물체를 동시에 떨어뜨려 둘 다 동일한 시간에 땅에 닿는다는 것을 보여주었다는 전설이 있다. 그러나 실제로 이 실험은 1586년에 네덜란드의 수학자 겸 물리학자인 시몬 스테빈(Simon Stevin)에 의해 이루어진 것으로 알려져 있다.
현대건축의 큰 지혜를 준 이유
피사의 사탑은 지하를 약 3미터밖에 파지 않고, 지상에는 55미터 높이로 세워졌다. 이로 인해 지반이 건물의 무게를 감당하지 못해 시간이 지나면서 점차 기울어졌다. 피사의 사탑은 이러한 이유로 건축학에 중요한 교훈을 주었는데, 고층 건물을 세울 때는 지하도 충분히 파서 기초를 튼튼히 해야 한다는 점을 일깨워주었다. 이 덕분에 후세의 건축가들은 고층 빌딩을 지을 때 지하를 깊게 파서 건물의 안정성을 확보하게 되었다. 또한, 고층 건물을 지으면서 만든 지하 공간들은 주차장, 기계실, 창고 등으로 다양하게 활용되었다.