나의 이야기 논픽션

우리 주변에는 아르키메데스 나선이나 베르누이 나선 그리고 사이클로이드(cycloid)와 같이 많은 사람들의 마음을 사로잡은 아름다운 곡선이 많다. 아르키메데스 나선은 나사에서 볼 수 있는 것과 같이 일정한 간격으로 감겨있는 나선으로, 유명한 아르키메데스 펌프가 바로 이 나선을 이용한 것이며, DNA의 이중나선 역시 이 구조이다. 베르누이 나선은 로그나선 또는 등각나선, 황금나선 등의 여러 가지 이름으로 불리는데, 한 번 회전할 때 마다 일정한 비율이 곱해져서 생기는 곡선이다. 특히 베르누이 나선의 경우 피보나치 수열과 밀접한 관계가 있으며, 앵무조개 껍질이나 솔방울의 모양 등 자연에서 흔히 찾아 볼 수 있는 자연 생성의 기본원리와 관계가 있기도 하다. 사이클로이드 또한 이들 나선 못지않게 놀라움을 간직한..

미국 나이아가라 폭포 지역에 가면 누구나 기분이 상쾌해진다. 풍광도 장관이지만 무엇보다 먼지나 세균 등의 유해 성분이 거의 없는데다 습도가 적당한, 깨끗한 공기가 가슴 깊숙하게 밀려 들어오기 때문이다. 그뿐 아니다. 폭포수와 울창한 산림에서 공급되는 풍부한 음이온은 우리 몸의 생리기능을 증진시켜 준다고 한다. 미국의 의학박사 R. E. Holliday는 이러한 음이온을 "공기의 비타민(vitamin of air)"으로 부를 것을 제의하기도 했다. 공기의 비타민으로 꼽히는 음이온은 도대체 무엇인가? 음이온은 어느 특정 물질이 아니라 물질들의 상태를 지칭한다. 우리가 보거나 만질 수 있는 물질을 구성하는 분자나 원자는 양전하(+)를 갖는 양성자와 음전하(-)를 갖는 전자의 숫자가 같아, 전체 전하량이 0으로..

“어흥, 떡 하나 주면 안 잡아 먹지.” 우는 아이의 울음을 그치게 한다는 호랑이. 지금이야 시베리아 호랑이를 들여와 호랑이를 복원한다는 계획도 있고, 강원도 어디에서 호랑이가 나타났느니, 호랑이를 봤다느니 하는 이야기가 우리를 설레게 하지만, 옛날에 담배 피던(?) 호랑이는 무서움과 공포의 대상이었다. 그런데 우리가 호랑이를 무섭다고 느끼는 이유가 호랑이가 내는 초저주파 때문이라는데, 도대체 초저주파가 무엇이길래 우리를 공포로 몰아갈까? 우리 주위에는 다양한 소리들이 존재한다. 이러한 소리들 중에는 우리가 분별해 낼 수 있는 소리들도 있지만, 파장이 너무 길거나 짧아서 분별해 낼 수 없는 소리들도 있다. 소리(sound, 音)란 사람의 청각기관을 자극하여 청각을 일으키는 것을 말하며, 사람이 들을 수 ..

‘아세톤’으로 대통령이 된 과학자 ? 하임 바이쯔만 여성들이 매니큐어를 지울 때 쓰는 아세톤은 유리 등에 남은 지저분한 스티커 자국 등을 깨끗이 없앨 때에도 유용한, 생활 편의품이다. 하지만 플라스틱에 사용하는 것은 금물인데, 플라스틱을 녹일 수도 있기 때문이다. 게다가 피아노 건반을 아세톤으로 닦다가는 광택이 없어져서 낭패를 볼 수도 있다. 이처럼 아세톤은 휘발성이 강한 유기용매로써 여러 가지 물질을 녹이는 액체로 사용되는데 사실 아세톤은 이보다 더 무서운(?) 잠재력을 지니고 있다. 무연화약의 원료인 니트로셀룰로오스를 잘 녹이기 때문에 화약 제조에는 필수적인 물질인 것이다. 1차 세계대전에서 연합군이 승리한 이면에는 영국이 이같은 아세톤을 대량 제조하는 방법을 개발하여 탄약을 풍부하게 보급할 수 있었..

동족방뇨(凍足放尿), 언 발에 오줌누기라는 뜻으로 한 때는 도움이 되지만 곧 효력이 없어져 상태가 더 나쁘게 되는 일을 이르는 말이다. 흔히 오줌은 동물이 만들어내는 노폐물이고, 입에 담기에는 왠지 부끄러운 단어로 인식되어 왔다. 오줌, 이거 어디 쓸 때가 있겠냐 싶겠지만 이는 오줌의 진면목을 모르는 무지의 소관이다. 지금부터 우리가 하루에도 몇 번씩 그냥 버리고 있는 아까운(?) 오줌에 대해 알아보도록 하자. 오줌은 신장에서 혈액이 걸러지면서 만들어진다. 혈액은 산소와 에너지를 운반할 뿐만 아니라 노폐물도 함께 이동시키는데, 이러한 노폐물을 일차적으로 거르는 곳이 바로 신장이다. 혈액이 사구체를 지나면서 혈구와 단백질, 지방 등 크기가 큰 물질들을 제외한 나머지 물질들과 수분은 모두 걸러져 원뇨를 만든..

19세기 프랑스의 대표적 고고학자 마리에트는 대피라미드 근처에서 금도금 장식물을 발견했는데 얇은 두께와 광택을 지닌 매우 훌륭한 것이었다. 대피라미드의 환기창 안에서 발견된 철제판 역시 얇은 금도금이 되어 있었다. 비슷한 시기에 메소포타미아 지역에서 만들어진 식기도 오늘날 전기도금법에 의한 것보다 더 얇고 윤기가 나는 금도금으로 되어 있었다. 현재까지 알려진 금도금 방법 중 금 박막을 얇게 입힐 수 있는 것은 진공 중에서 한쪽에 금을 입힐 물체를 놓고 맞은 편에서 금을 가열해 증발시키는 진공 증착 방법과 금이 녹아 있는 전해액 속에 금속 물체를 넣고 전류를 흘려서 그 표면에 금박이 입혀지도록 하는 전기 도금법 등이 있다. 그런데 고대에 진공 증착 방법을 사용했다고는 믿기 어렵다. 그렇다고 전기도금법을 사..

건강에 관심이 많은 A씨는 몸에 좋다는 로열젤리를 먹고 입가심으로 매실을 즐겨 먹었다. 그런데 시간이 지나도 별효과를 모르겠단다. 물론 음식 하나로 건강이 달라지길 기대할 순 없겠지만 A씨는 먹는 방법부터 잘못됐다. 로열젤리의 활성물질은 워낙 미묘하고 불안정해서 산도 등이 바뀌면 효력을 잃게 된다. 반면 매실은 위장에서 강한 산성반응을 나타냄으로써 유해세균의 발육을 억제해 식중독을 예방하거나 치료하는 역할을 한다. 따라서 로열젤리와 매실을 함께 먹거나 섞으면 로열젤리의 활성물질이 산도의 갑작스런 변화를 받게 돼 로열젤리의 효과는 없어지고 매실의 특성은 약화될 수밖에 없는 것이다. 최근 ‘잘 먹고 잘 살기’ 가 화두가 되면서 건강식에 대한 관심이 높아졌다. 그러나 이처럼 몸에 좋다는 식품도 잘못 섭취하면 ..

오목한 국자에 설탕 2~3 숟가락을 넣고 가열하면 설탕이 녹아 젤리처럼 된다. 이때 젓가락에 소다를 조금 찍어넣고 계속 저으면 설탕 녹은 물이 갈색으로 변하면서 부풀어 오른다. 이것은 특별한 먹거리가 없었던 옛날 어린시절 집에서 손쉽게 해 먹을 수 있었던, ‘달고나’ 또는 ‘뽑기’라고 불리던 설탕 과자다. 또한 설탕을 듬뿍 뿌려 먹던, 굵은 소시지가 들어간 동그란 밀가루 핫도그도 어린시절, 얼마 안 되는 돈으로 달콤한 맛을 볼 수 있는 유용한 간식이었다. 이처럼 설탕은 요즘과 같이 먹거리가 많지 않던 시절, 어린이들에게는 유용한 간식이었고, 배가 아프거나 어린 아이가 놀래고 경기를 일으킬 때 이를 진정시키기 위한 비상 상비약으로도 이용되곤 했다. 하지만 최근 들어 설탕의 부정적인 면들이 알려지면서 설탕은..

요즘 나노(Nano)란 말이 약방의 감초처럼 쓰인다. 난쟁이를 뜻하는 고대 그리스어 나노스(nanos)에서 유래한 나노는 원래 10억분의 1m 를 나타내는 단위다. 좀 더 실감나게 말하자면 머리카락을 1000가닥으로 잘랐을 때, 그 중의 하나에 해당하는 크기를 지칭하는 것이다. 나노 단위의 크기를 관찰하고, 조작하는 것이 바로 나노 기술인 것이다. 도대체 과학자들은 왜 이렇게 작은 세계에 열광할까? 원자나 분자 수준의 크기, 즉 나노 단위에서는 우리가 일상생활에서 경험하는 것과 전혀 다른 특성이 나타나기 때문이다. 우선 나노 세계에서는 에너지를 한층 덜 소모하고 덜 낭비하는 특성을 띈다. 이런 특성을 이용하면 분자 수준에서 질병을 치료하는 수술법, 인체 세포보다 작은 컴퓨터, 그리고 오염을 줄여주는 미시..

불의 재앙을 막아라! ? 불연재, 방화제 불이 없는 문명을 생각할 수 있을까? 그리스 로마 신화에 의하면 프로메테우스는 제우스가 감추어 둔 불을 훔쳐 인간에게 준 대가로 카프카스의 바위에 묶인 채 낮이면 독수리에게 간을 쪼여 먹히고 밤이면 회복되는 형벌을 받았다고 한다. 불은 인간에게 문명을 가져다 준 신물(神物)이었던 것이다. 그러나 인간의 입장에서 보면 이 불을 다스리는 것이 쉽지만은 않았다. 불을 얻는 것도 힘들었지만 불이 불길로 변할 때 사람들이 수십~수백 년 동안 이뤄 놓은 것들을 한순간에 잿더미로 만들기도 했기 때문이다. 따라서 불길의 위험으로부터 벗어나기 위한 방법을 찾는 것은 당연한 결과였다. 옛사람들은 전쟁 및 천재지변으로 인한 목조건물의 화재를 막기 위해 회반죽을 사용했고, 근대 건축물..