● 해파리는 몸의 95퍼센트 이상이 물이며, 지름이 3센티미터보다 작은 것에서부터 2미터가 넘는 것에 이르기까지 크기가 매우 다양합니다. 많은 종류의 해파리는 마치 우산을 접었다 폈다 하는 것처럼, 근육을 이용해 종 모양의 몸을 주기적으로 수축하고 이완해서 추진력을 얻습니다.

생각해 보십시오: 유체 역학을 연구하는 과학자들은 일부 해파리가 빨리 헤엄치지는 못하지만 매우 흥미로운 방법으로 추진력을 얻는다는 사실을 알게 되었습니다. 해파리는 몸을 움츠릴 때마다 도넛 모양의 소용돌이를 만들어 냅니다. 그런 다음에는 소용돌이를 밀어내는데, 이때 생기는 힘의 반작용으로 앞으로 나아가는 것입니다. 이러한 원리는 제트 엔진과 흡사한 면이 있습니다. 하지만 해파리는 추진력을 지속적으로 생성하는 것이 아니라 일정한 간격을 두고 발생시킵니다. 「뉴사이언티스트」지에서는 이 과정에 관해 이렇게 기술합니다. “언뜻 보기에는 아주 간단해 보이지만, 소용돌이가 생성되는 과정을 수학적으로 분석해서 그대로 재현해 내는 일은 결코 쉬운 작업이 아니다.”

연구가들은 더 효율적인 잠수정을 제작하기 위해 해파리의 추진 장치를 연구하고 있습니다. 한 연구가가 개발한 1.2미터 길이의 잠수정은 해파리의 소용돌이와 유사한 모양의 소용돌이를 만들어 냅니다. 이 잠수정은 프로펠러 추진 장치가 장착된 기존의 잠수정보다 에너지를 30퍼센트가량 적게 사용합니다. 더 나아가 해파리가 만들어 내는 소용돌이를 분석하면 인간 심장 분야에도 응용이 가능합니다. 심장의 특정 부분에 혈액이 흐를 때 소용돌이가 만들어지는데, 비정상적인 소용돌이는 심장 질환의 초기 증상일 수 있기 때문입니다.

어떻게 생각하십니까? 해파리의 추진 장치는 진화된 것입니까? 아니면 설계된 것입니까?

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해파리는 소용돌이를 만든 다음 그것을 밀어내어 추진력을 얻습니다

[13면 사진 자료 제공]

사진: © JUNIORS BILDARCHIV/age fotostock; 그래픽: Courtesy of Sean Colin