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단풍나무 씨 바람에 날다

사람이 만드는 개기일식?


태양이 사라졌다. 세상이 잠시 어둠에 잠긴다. 개기일식 때문이다. 개기일식은 지구-달-태양이 일직선에 놓이면서 달이 태양을 가리는 현상이다. 태양 지름은 달 지름의 약 400배다. 하지만 지구-태양 거리가 지구-달 간 거리보다 약 400배 멀기 때문에 작은 달이 큰 태양을 가릴 수 있다.

‘네이처’ 11일자는 개기일식 때 나타나는 코로나를 표지사진으로 꼽았다. 달에 가려 겨우 보이는 작은 불꽃 위로 하얀 커튼이 처진 모습이다. 코로나의 밝기는 보름달 수준. 빛은 여러 방향으로 퍼지는데, 두께가 제각각이다.

코로나는 개기일식 때만 나타나기 때문에 관측하려면 오랜 인내심이 필요하다. 하지만 천문학자들은 ‘코로나그래프’를 이용해 이런 수고를 덜고 있다. 코로나그래프는 빛을 막는 판으로 인공 일식을 만들어 코로나를 관찰하는 망원경이다. 때때로 빛이 잘 모이지 않고 흩어져 관측이 어렵다는 단점이 있지만 코로나그래프는 태양의 비밀을 파헤치는데 큰 도움을 주고 있다.

오래전부터 태양은 숭배의 대상이었다. ‘태양신’이란 고유명사가 있을 정도다. 일식, 코로나 같이 태양에서 일어나는 자연현상은 ‘신의 영역’이었다. 하지만 오늘 날, 인류는 끊임없는 호기심으로 ‘신의 영역’에 발을 디디고 있다. 그리스 신화에 나오는 태양신 아폴로가 이를 본다면 뭐라 생각할까.




네이처 표지사진


‘소용돌이 춤’ 추는 단풍나무 씨앗


바람이 분다. 민들레가 바람에 흔들리자 씨앗이 공중으로 흩날린다. 솜털 덕에 민들레 씨앗은 공중에 오래 머물 수 있다. 운 좋게 지나가는 바람을 만나면 멀리 날아간다. 민들레의 생존전략이다.

도깨비바늘의 전략은 씨앗의 생김새만큼이나 독특하다. 씨앗에는 가시가 있어 지나가는 동물의 몸에 붙었다가 어느 순간 떨어진다. 어디에 떨어질지 모르지만 일단 씨앗을 멀리 퍼트리는 건 종족 번식에 유리하다.

이처럼 식물은 씨앗을 전파하기 위해 동물과 바람 등 여러 방법을 이용한다. 단풍나무 씨앗 역시 바람을 타고 퍼진다. 방법은 민들레와 좀 다르다. 민들레가 바람을 타고 훨훨 나는 모양새라면 단풍나무 씨앗은 바람 장단에 맞춰 뱅뱅 춤을 추는 모습이다. 이번 주 ‘사이언스’ 표지가 단풍나무 씨앗의 ‘소용돌이 춤’을 잘 보여준다.




미국과 네덜란드 공동 연구진은 반지름이 약 12.7㎝인 단풍나무 씨앗 모형을 플라스틱으로 만들었다. 그 씨앗이 날리는 모습을 연속으로 빠르게 촬영한 다음 사진을 겹쳐 연속동작을 볼 수 있도록 했다. 이를 분석한 결과 단풍나무 씨앗의 소용돌이 춤이 곤충이나 박쥐가 공중의 어느 한 지점에 머물 때 날개를 앞뒤로 흔드는 현상과 유사한 것으로 나타났다. 연구진은 “비행능력을 높이기 위해 동물과 식물이 사용하는 공기역학적 방법이 유사하다”고 말했다.

천장에 달라붙어 자유자재로 기어 다니는 게코 도마뱀, 강철보다 5~10배 강한 거미줄, 1년 내내 물기나 먼지가 머물지 않는 연꽃잎. 이를 실생활에 응용하려는 ‘생체모방기술’ 연구가 활발하다. 연구진은 “단풍나무 씨앗이 날리는 원리가 미니어처 헬리콥터와 같은 작은 비행기를 만들 때 도움이 될 것”이라며 생체모방기술의 가능성을 시사했다.

 

 

 





변태섭 동아사이언스 기자 xrockism@donga.com



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