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Q. 눈뜨고 재채기를 할 수 있을까요?

기자가 직접 눈을 뜨고 재채기를 하려고 시도해 봤습니다. 그러나 쉽지 않았어요. 재채기를 하면 우리 몸에서 무의식적으로 반응하는 ‘반사’가 일어나 눈이 저절로 감겨버리기 때문이지요. 반사는 외부 자극이 생겼을 때 학습 등을 담당하는 대뇌를 거치지 않고 우리 몸이 바로 반응하는 것이에요. 눈앞으로 무언가 날아오는 것을 보고 자신도 모르게 눈을 감아버리는 것도 반사입니다.

코를 간지럽히는 자극이 코 점막에 있는 신경으로 전달되면, 이 신호는 뇌줄기에 있는 ‘재채기 중추’로 전달돼요. 재채기를 일으키는 재채기 중추는 눈꺼풀의 근육에 있는 신경에 근육을 수축시켜 눈을 감도록 명령을 내려요. 미국 텍사스A&M대학교 의과대학 알레르기 전문의 데이비드 허스턴 교수는 2016년 “재채기를 할 때 입에서 나오는 세균이 눈에 들어오는 것을 막기 위해 재채기 중추에서 이러한 명령을 내리는 것으로 추정한다”고 밝혔습니다.

재채기할 때 눈을 감지 않으면 눈이 튀어나올 수 있다는 우려도 있습니다. 1882년 4월 30일 미국의 일간지 ‘뉴욕 타임즈’에 재채기를 하다가 눈이 튀어나온 사람이 있었다는 소식이 실리며 이러한 논란이 확산됐죠. 허스턴 교수는 이에 대해 “재채기를 한다고 눈이 튀어나오지 않는다”고 밝혔어요. 재채기할 때 콧속에서 발생한 압력은 눈 주변 근육이 아닌 얼굴에 있는 혈관에 전달됩니다. 이 혈관에 강한 압력이 가해지면 혈관이 터져 눈 근처에 멍이 생길 수 있지만, 이 압력이 안구에 직접적인 힘을 가하지는 않는다는 설명이죠.

Q. ‘개구리 알’ 장난감은 왜 물에 넣으면 커질까요?

분명 작은 구슬이었는데, 물에 넣으면 물컹해지면서 점점 부피가 커지는 ‘개구리 알’을 본 적 있나요? ‘수정토’라고도 불리는 이 장난감은 개구리 알과 많이 닮았지만, 진짜 개구리 알은 아니에요. ‘고흡수성 수지’라는 플라스틱으로 만들어졌지요. 고흡수성 수지는 폴리아크릴산나트륨이라는 석유 원료로 만든 물질로, 물을 잘 흡수하는 성질이 있어요. 자기 무게의 300배가 넘는 물까지 흡수할 수 있어, 많은 양의 물을 흡수해야 하는 기저귀나 생리대에도 활용되지요.

고흡수성 수지가 이처럼 물을 잘 흡수하는 원인은 ‘삼투 현상’ 때문이에요. 삼투 현상은 농도가 다른 두 용액 사이에 작은 입자만 통과할 수 있는 반투막이 있을 때, 농도가 낮은 용액에서 농도가 높은 용액으로 물과 같은 용매가 이동하는 현상이지요. 농도는 같은 양의 용액 안에 들어 있는 입자의 양입니다. 코에 물이 들어가면, 코에 통증이 느껴지는 것도 삼투 현상의 예지요. 콧속 염분 때문에 물이 코의 점막 안으로 들어와 점막의 세포가 팽창하면서 통증이 느껴지는 거예요. 고흡수성 수지에도 나트륨 성분이 많이 들어 있어서 물속에 넣어 놓으면, 물이 농도가 높은 고흡수성 수지 안으로 들어가지요.

고흡수성 수지는 흡수한 물을 가둬서 물이 빠지지 않고 부피가 커질 수 있습니다. 고흡수성 수지를 이루는 분자들은 물에 녹지 않으면서, 그물과 같은 구조로 서로 연결돼 있어 물을 감싸서 가둬놓기 때문이에요. 덕분에 ‘개구리 알’ 장난감은 물을 흡수하면 터지지 않고 점점 커진답니다.