그런데 조선시대의 온실에는 이미 온돌이 설치되어 흙의 온도를 25℃로 유지할 수 있었다. 온돌은 아침과 저녁으로 두 시간씩 때었는데 이때 아궁이에 가마솥을 얹고 물을 끓였는데 수증기가 온실 안으로 흐르게 하였다. 이로써 실내 온도와 함께 습도를 높일 수가 있었다. 조선이 유럽보다 최소한 170년 이상 앞서서 우수한 온실을 가질 수 있었던 데는 무엇보다도 ‘한지’의 역할이 컸다. 판유리가 없던 시절인 조선의 기술자들은 책 종이와 창호지로 쓰이는 한지에 들기름을 먹여서 채광창으로 이용하였다. 유리나 비닐 온실에는 실내외의 온도차에 따라 새벽에 이슬이 맺힌다. 찬이슬은 오전의 햇볕을 차단하여 실내 온도를 낮추고 식물의 광합성을 방해할 뿐만 아니라, 작물에 그대로 떨어져서 큰 해를 미치게 된다. 하지만 한지 온실에는 이슬이 맺히지 않는다. 들기름은 종이 섬유 사이의 빈 공간을 채워 한지가 방수성을 갖게 한다. 그런데 빗방울과 같이 큰 액체 입자들은 기름 때문에 종이 섬유 사이의 공간을 통해 온실 안으로 들어올 수 없지만 들기름이 종이 섬유 사이의 공간을 완전히 메우는 것이 아니어서 작은 수증기 입자들은 한지를 통해 바깥으로 배출되기 때문이다. 기름먹인 한지는 ‘고어텍스’의 원조라고 할 수 있을 것이다. 또한 온실의 역할을 할 수 있으려면 빛의 투과성이 좋아야 하는데, 한지가 빛을 투과시킬 수 있을까? 한지는 불투명하지만 기름 먹은 한지는 팽팽하게 얇아지면서 반투명해진다. 한지를 구성하는 종이섬유와 그 공간을 채우고 있는 공기의 빛 굴절률은 다르다. 굴절률이 다른 두 물질이 함께 섞여 있으면 빛은 산란되어 반사되게 된다. 그러나 기름의 굴절률은 종이섬유와 비슷하여 산란되는 빛의 양이 적어지므로 빛의 투과성이 높아지는 것이다. 한지 온실에서는 파종 후 3~4주면 채소를 수확할 수 있었으며, 한겨울에도 여름 꽃을 궁궐에 공급할 수 있었다. 한지로 채광창을 만들고 온돌을 이용하여 기온과 습도를 조절했던 조선시대 15세기 온실은 현대 온실보다도 더 과학적이었다는 사실이 실험을 통해 속속 밝혀지고 있다.
한지 온실에 이슬이 맺히지 않는 이유는 무엇인가?
들기름은 종이 섬유 사이의 빈 공간을 채워 한지가 방수성을 갖게 한다. 그런데 빗방울과 같이 큰 액체 입자들은 기름 때문에 종이 섬유 사이의 공간을 통해 온실 안으로 들어올 수 없지만 들기름이 종이 섬유 사이의 공간을 완전히 메우는 것이 아니어서 작은 수증기 입자들은 한지를 통해 바깥으로 배출되기 때문이다.