<이토록 아름다운 물리학이라니> - 에티엔 귀용 등 4명

에티엔 귀용, 호세 비코, 에티엔 레이삿, 브누아 로만의 <이토록 아름다운 물리학이라니>를 읽고

(박인규, 박마래마리아 옮김)

이토록 아름다운 물리학이라니 - YES24

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오랜만에 생활 속 과학에 대하여 다룬 책을 읽었다.

이 책은 물리 법칙에 의한 생활 속에 존재하는 자연적 구조와 안정된 인공적 구조, 생체모방 기술, 여러 기술에 담긴 과학에 대하여 다루고 있다.

책에 글을 이해하도록 돕는 사진들도 많이 실려있어 보면서 눈도 되게 즐거웠다.

이런 종류의 책을 볼 때마다 수학과 과학의 창으로 바라보는 자연의 환상적인 아름다움을 느낄 수 있어서 좋다.

 

자연의 신비함을 느낄 수 있는 책의 내용 중 하나를 소개하겠다.

거미줄이 빠르게 날아오는 벌레를 끊어지지 않고 그리고 튕겨내지 않고 잡을 수 있는 이유는 무엇일까?

거미줄 / 출처 : 나무위키 거미줄

그 비법은 거미줄의 분자적 구조에 있다.

거미줄은 단단한 결정 구조로 된 부분과 유연성을 주는 부분이 결합된 단백질로 구성되어 있기 때문에 높은 강도를 보여준다고 한다.

특히 세계 최고의 강도를 가진 네필라 거미가 만든 거미줄로 밧줄을 만든다면 동일한 강도를 갖기 위해 사용해야 할 강철보다 6배나 가볍게 만들 수 있으며,

이것으로 만약 1cm² 굵기의 밧줄을 만든다면 10t 트럭을 지탱할 수 있는 강도다.

이와 견줄 수 있는 강도를 가진 인공물은 방탄 소재인 케블라 섬유뿐이라고 한다.

 

그리고 거미줄을 현미경으로 관찰하면 작은 공모양이 존재하는데, 이는 여분의 줄이 감겨있는 형태이다.

거미줄이 힘을 받게되면 감겨있던 실이 풀려 충격을 흡수해 먹잇감이 튕겨나가지 않게 한다.

거미로부터 채취된 포획용 거미줄의 SEM 형태 / 출처 : 인하대학교 [전도성 액상 와이어 배선기반 스트레처블 e-스킨 개발]

그리고 이는 원래 길이보다 3배가 늘어나도 원래 길이로 다시 복귀될 수 있다고 한다. 

 

자연이란 정말 신기하지 않은가?

자연에서 관찰할 수 있는 수많은 효율적 구조체들은 그것에 해석과 계산의 잣대를 내밀어서 이루어진 것은 아닐 것이다.

그러나 그것들은 필연적으로 그렇게 형성된다.

계산 능력이 없을 거라고 생각되는 작은 미물들도 마치 그것의 효율성을 계산하고 설계하는 것처럼 행동한다.

그것은 생존을 위한 진화의 산물일 것이다.

진화로 인해 자연에서 볼 수 있는 구조체들은 필연적으로 최고의 효율을 만들었을 것이다.

그리고 인간은 이것을 이용한다.

 

에펠탑 / 출처 : 나무위키 에펠탑

인공물의 아름다운 구조와 비율 속에는 자연의 섭리가 녹아있다.

인간은 수많은 학습과 계산을 통해서 이 세상의 원리에 적합한 결과물을 도출해냈다.

물론 그것은 자연적이지는 않다.

그러나 그 뒤에는 자연의 본질을 꿰뚫기 위한 수많은 자들의 노력이 있었다..

자연적 현상을 해석하고자 했던 우리 인간들의 노력이 모인 것이 바로 물리학이다.

그렇기에 물리학이라는 학문은 아름다운 자연을 담고 있기에 이토록 아름답다.

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