“고구마를 방귀 마을에 넘겨준 건 누군가요?”
“글쎄요…. 모자와 마스크로 얼굴을 완전히 가리고 있었어요. 저희에게 고구마를 건네주자마자 저쪽으로 달려갔는데…, 무척이나 빨랐어요!”
꿀록 탐정은 방귀 마을 주민이 가리킨 곳으로 서둘러 달려갔어요. 그리고 그곳엔…!
스토리 따라잡기┃거북이와 토끼의 숨 막히는 추격전!
“헉…, 헉헉…, 숨을…, 못 쉬겠어유….”
나지막한 동산 한가운데 웬 거북이 한 마리가 쓰러진 채 헐떡이고 있었어요. 꿀록 탐정과 개코 조수는 서둘러 거북이에게 달려갔답니다. 거북이는 무척 괴로워하며 숨을 몰아쉬고 있었지요.
“이봐요! 괜찮아요? 무슨 일이죠?”
“헉헉…. 토끼가 우리 농장에서…, 헉헉, 고구마를 훔쳐 달아났지 뭐예유…, 헉헉. 얼른…, 쫓아가야 해유…, 헉헉.”
꿀록 탐정은 본능적으로 토끼가 훔친 고구마가 방귀 마을 주민이 먹은 고구마임을 알아차렸어요. 토끼를 잡으면 분명 방귀 마을을 엉망으로 만든 범인을 잡을 수 있을 거라고 생각했죠. 하지만 숨이 턱까지 차오른 거북이를 데리고 토끼를 쫓기란 불가능해 보였어요. 꿀록 탐정이 잠시 궁리를 하던 그때, 거북이가 꿀록 탐정의 손을 덥석 잡으며 얘기했어요.
“토끼는 빠른 달리기만 믿고…, 헉헉, 거북이에게 유독 거만하게 굴어유…, 헉헉. 아마 지금도 어디서 낮잠을 자고 있거나…, 헉헉, 훔친 고구마를 구워 먹으려고 불을 피우고 있을 거예유. 탐정님이 오신 줄은 모를 테니까 부지런히…, 헉헉, 쫓으면 잡을 수 있을지도 몰라유!”
통합과학 개념 이해하기┃우리는 왜 숨을 쉬는 걸까?
100m 달리기를 마치면 숨이 턱까지 차올라요. 이건 급격하게 소모된 에너지를 빠르게 보충하기 위함이랍니다. 숨을 급하게 쉬어서 에너지를 만드는 데 필요한 산소를 빨리 채우려는 거죠. 그런데 왜 에너지를 만드는 데 산소가 필요한 걸까요?
우리 몸에 필요한 에너지를 만드는 건 ‘세포’예요. 세포는 영양분을 산소와 결합시켜 에너지를 만들어내죠. 그래서 우리는 끊임없이 숨을 쉬며 몸에 산소를 보충하는 거예요. 이 역할을 담당하는 신체기관이 바로 ‘폐’랍니다. 폐는 공기 중의 산소를 세포에게 공급하고, 세포가 버리는 이산화탄소를 몸 밖으로 배출하는 일을 해요.
숨을 들이마셔 폐로 들어온 공기는 폐 속에 나뭇가지처럼 퍼져 있는 ‘세기관지’를 통과해 그 끝에 달린 ‘폐포’에 도달해요. 폐포는 혈액 속 산소와 이산화탄소를 교환하는 일을 하지요. 폐포는 포도송이처럼 생겼는데, 폐포 하나의 지름은 100~200μm(마이크로미터. 1μm은 백만 분의 1m) 정도랍니다. 폐에는 무려 3억 개 정도의 폐포가 달려 있는데, 이렇게 폐포가 많은 이유는 폐와 공기의 접촉 면적을 늘리기 위해서예요. 실제로 3억 개의 폐포를 넓게 펴놓으면 테니스 코트의 절반을 덮을 수 있지요.
폐포는 아주 가느다란 혈관인 ‘모세혈관’과 닿아 있어요. 모세혈관을 지나가던 ‘적혈구’는 폐포 곁을 지나면서 산소를 공급받는답니다. 적혈구는 혈관을 따라 몸속을 구석구석 돌아다니며 세포들에게 산소를 전달하는 배달부예요. 적혈구에는 산소 분자를 붙일 수 있는 ‘헤모글로빈’이라는 단백질이 있어서 산소를 효과적으로 배달할 수 있지요. 세포에 산소 배달을 마친 적혈구는 폐포로 돌아가 배달할 산소를 다시 공급받는답니다.
통합과학 넓히기┃2시간의 벽을 무너뜨린 사람들
마라톤은 운동 중에서도 가장 힘든 종목으로 손꼽혀요. 마라톤 선수들은 100m를 17초 만에 달리는 빠른 속도로 42.195km를 쉼 없이 달린답니다. 여러분이 전력질주로 달리는 속도와 거의 비슷하죠. 그래서 마라톤엔 ‘인간의 한계’라는 말이 따라붙어요.
마라톤 선수는 긴 시간을 빠른 속도로 뛰기 때문에 몸에 엄청난 무리가 와요. 폐에서 산소를 공급받아 에너지를 만드는 속도보다 근육에서 에너지를 사용하는 속도가 더 빠르기 때문에 마라톤 선수의 몸에는 산소 부족 현상이 일어나지요. 그러면 근육은 어쩔 수 없이 산소를 사용하지 않고 급하게 에너지를 만들어내요. 이 과정에서 근육에 피로 물질이 쌓이고 근육이 내는 힘은 급격히 줄어들지요.
이미 한계에 부딪힌 상태에서 계속 달려야 하기 때문에 마라톤의 기록 단축은 무척 어려워요. 42.195km를 2시간 이내에 달린 선수가 아무도 없어 이를 두고 ‘2시간의 벽’ 이라고 하지요. 올해 7월, 호주 모나쉬대학교의 사이먼 앵거스 교수는 1950년 이후 펼쳐진 모든 마라톤 기록을 통계적으로 분석한 결과, “2032년에야 10%의 확률로 2시간의 벽이 무너질 것”이라고 예상했답니다.
그런데 지난 10월 12일, 케냐의 마라토너 ‘일리우드 킵초게’가 2시간의 벽을 허물었어요. 킵초게 선수만 달리는 이벤트 경기였던 터라 공식 기록으로 등록되진 않았지만, ‘2시간의 벽을 무너뜨릴 수 있다’는 가능성을 보여준 경기였지요.
이번 도전을 주최한 영국의 화학업체인 이네오스는 킵초게 선수의 성공을 위해 만반의 준비를 갖췄어요. 무려 41명의 페이스메이커가 5~7명씩 조를 바꿔가며 킵초게 선수를 V자 대형으로 둘러싸고 달렸어요. 바람의 저항을 최소화시키기 위해서지요. 또 차량에 레이저빔을 설치해 최적의 속도로 달릴 수 있도록 선수를 안내했어요. 운동화에는 스프링처럼 발을 땅에서 튕겨내는 탄소섬유판이 들어 있었고요. 킵초게 선수는 1시간 59분 40초 만에 42.195km를 완주하며 “달에 최초로 발을 내딛은인류가 된 기분”이라고 말했답니다.
스토리 따라잡기┃
“잡았다!”
토끼가 잘 구워진 고구마를 한 입 베어 물려는 순간, 꿀록 탐정과 개코 조수가 토끼의 손을 덥석 잡았어요.
“네가 고구마를 훔친 범인이지?! 방귀 마을을 엉망으로 만든 것도 분명 네 짓이겠군!”
꿀록 탐정이 토끼를 다그치자, 토끼는 눈이 시뻘개진 채로 눈물을 글썽이며 소리쳤어요.
“저…, 저는 그저 보스가 시키는 대로 했을 뿐이에요! 보스에게 안내할 테니, 저는 놓아 주세요!”
