◎미 하버드대 연구팀 원리 밝혀내/순간 가속으로 수면에 충격… 지탱력 얻어/몸무게 150g 이하만 가능… 인간에게는 “꿈”
물위를 뛰어다니는 「등지느러미 도마뱀」의 비밀이 처음으로 밝혀졌다.
뉴욕 타임스지 최신호는 지난 수십년동안 자연다큐멘터리 영화에서 관객들을 사로잡아 왔던 등지느러미 도마뱀의 신비가 생물학과 기계공학을 결합한 미국 하버드대팀의 연구에 의해 풀렸다고 보도했다.
중미에 주로 서식하는 등지느러미 도마뱀은 연못이나 늪위에서 물에 빠지지 않고 뛰어 다니는 능력을 가지고 있으나 그 원리는 전혀 밝혀지지 않은 상태였다.그러나 하버드대 제임스 글래신 박사팀은 지금까지 비디오 카메라에 잡힌 다양한 영상과 등지느러미 도마뱀에 관한 해부학적 연구 결과들,유체 역학 이론 등을 동원,이의 규명에 성공했다.
세계적인 과학권위지 네이처지에도 최근 발표된 이들의 보고서는 물위에서 빠지지 않고 있을 수 있는 일부 파충류의 능력은 뒷발 두 개로 3개의 과정을 통해 반복적으로 물표면을 치고 달림으로써 생긴다고 결론짓고 있다.
등지느러미도마뱀은 먼저 하나의 뒷발로 물표면을 살짝 때리고 그 다음 빠른 속도로 그 발을 아래쪽으로 쳐 내린다.이때 물 속에 작은 공기구멍이 생기게 되는데 이 공간이 다시 물로 채워지기 전에 이 공간을 통해 마지막으로 발을 위로 끌어 올린다는 것이다.글래신박사는 『도마뱀은 순간적인 가속으로 물표면에 충격을 가함으로써 지탱력을 얻는다』고 밝혔다.
연구결과에 따르면 도마뱀은 처음 물을 칠때 물위에 서 있는데 필요한 지탱력의 12∼23%에 해당하는 관성 저항을 받는다.그러나 발을 물밑으로 누를때 압력이 증가되면서 도마뱀을 뜨게 하는데 필요한 지탱력이 공급된다고 연구자들은 설명했다.
이번 연구결과 물위에서 걷거나 뛸 수 있는 최대 몸무게는 1백50g이하라는 것도 밝혀졌다.소금벌레와 같은 작은 곤충은 표면장력을 이용해 물위를 걷는다.그러나 몸집이 큰 동물들은 엄청난 에너지가 필요한 수면 파열을 해야 하므로 이것이 불가능하다는 것이다.
만약 인간이 이 도마뱀처럼 물위에서 뛰어다닐 수 있으려면 시속 90㎞ 이상의 속력으로 물을 쳐내야 하는데 이에 드는 에너지는 인간이 낼 수 있는 최대 근육에너지의 15배나 된다.물위에서 걷는 일은 인간에게는 아직까지 꿈일 수밖에 없는 것이다.〈고현석 기자〉
물위를 뛰어다니는 「등지느러미 도마뱀」의 비밀이 처음으로 밝혀졌다.
뉴욕 타임스지 최신호는 지난 수십년동안 자연다큐멘터리 영화에서 관객들을 사로잡아 왔던 등지느러미 도마뱀의 신비가 생물학과 기계공학을 결합한 미국 하버드대팀의 연구에 의해 풀렸다고 보도했다.
중미에 주로 서식하는 등지느러미 도마뱀은 연못이나 늪위에서 물에 빠지지 않고 뛰어 다니는 능력을 가지고 있으나 그 원리는 전혀 밝혀지지 않은 상태였다.그러나 하버드대 제임스 글래신 박사팀은 지금까지 비디오 카메라에 잡힌 다양한 영상과 등지느러미 도마뱀에 관한 해부학적 연구 결과들,유체 역학 이론 등을 동원,이의 규명에 성공했다.
세계적인 과학권위지 네이처지에도 최근 발표된 이들의 보고서는 물위에서 빠지지 않고 있을 수 있는 일부 파충류의 능력은 뒷발 두 개로 3개의 과정을 통해 반복적으로 물표면을 치고 달림으로써 생긴다고 결론짓고 있다.
등지느러미도마뱀은 먼저 하나의 뒷발로 물표면을 살짝 때리고 그 다음 빠른 속도로 그 발을 아래쪽으로 쳐 내린다.이때 물 속에 작은 공기구멍이 생기게 되는데 이 공간이 다시 물로 채워지기 전에 이 공간을 통해 마지막으로 발을 위로 끌어 올린다는 것이다.글래신박사는 『도마뱀은 순간적인 가속으로 물표면에 충격을 가함으로써 지탱력을 얻는다』고 밝혔다.
연구결과에 따르면 도마뱀은 처음 물을 칠때 물위에 서 있는데 필요한 지탱력의 12∼23%에 해당하는 관성 저항을 받는다.그러나 발을 물밑으로 누를때 압력이 증가되면서 도마뱀을 뜨게 하는데 필요한 지탱력이 공급된다고 연구자들은 설명했다.
이번 연구결과 물위에서 걷거나 뛸 수 있는 최대 몸무게는 1백50g이하라는 것도 밝혀졌다.소금벌레와 같은 작은 곤충은 표면장력을 이용해 물위를 걷는다.그러나 몸집이 큰 동물들은 엄청난 에너지가 필요한 수면 파열을 해야 하므로 이것이 불가능하다는 것이다.
만약 인간이 이 도마뱀처럼 물위에서 뛰어다닐 수 있으려면 시속 90㎞ 이상의 속력으로 물을 쳐내야 하는데 이에 드는 에너지는 인간이 낼 수 있는 최대 근육에너지의 15배나 된다.물위에서 걷는 일은 인간에게는 아직까지 꿈일 수밖에 없는 것이다.〈고현석 기자〉
1996-05-12 9면
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