d라이브러리

“꿀록 탐정님! 저 좀 도와주세요!”
흥부가 잠옷 차림을 한 채로 다급하게 꿀록 탐정 사무소를 찾아 왔어요.
잠에 잔뜩 취한 얼굴의 꿀록은 흥부에게 무슨 일이냐며 물었지요.
“늦은 밤 불쑥 찾아와 죄송해요. 자는데 이상한 소리가 나서 밖에 나가보니, 글쎄 제비가 두고 간 박에 폭탄이 설치돼 있지 뭐예요…!”
깜짝 놀란 꿀록은 개코 조수와 함께 흥부의 집으로 황급히 향했어요.

#동화마을에 무슨 일이?

어두워서 잘 안 보여….빨간 선은 어디에~?

“바로, 저기예요…!”
흥부가 가리킨 곳엔 지붕 위에 대롱대롱 매달린 박이 있었어요. 그리고 박과 연결된 폭탄이 보였지요.
“누군가 박을 터뜨려 보물을 훔치려는 속셈인 거 같아요.”
최근 흥부가 제비의 다리를 고쳐주고, 박을 탄 뒤로 부자가 됐다는 소문이 이웃 마을까지 퍼졌어요. 그러자 이를 질투하고 박을 노리는 사람들이 부쩍 늘었지요. 흥부는 한숨을 깊게 내쉬며 걱정을 토로했어요.
“아이고, 참. 다른 사람이 잘 되니 배 아픈 분들이 많은가 봐요. 금방 폭탄을 해체해 드릴게요. 빨간색 선만 찾아 끊으면 됩니다. 너무 걱정 말아요.”
흥부의 이야기를 들은 꿀록 탐정은 자신 있다는 듯 가방에서 몇 가지 도구를 챙겨 지붕 위로 올라갔어요.
“조심하세요. 탐정님!”
폭탄 제거 작업이 한창인 꿀록 탐정에게 흥부 아내가 저 뒤에서 걱정 가득한 목소리로 외쳤어요.
꿀록 탐정은 신중하게 폭발물과 연결된 5개의 선을 살펴보았어요. 그런데 밤이 깊은 탓이었을까요? 칠흑 같은 어둠 속에서 색을 구별해내는 게 생각보다 쉽지 않았어요. 꿀록 탐정은 당황한 기색이 역력했어요.
“아, 이거 참. 어두워서 그런지 눈이 영 침침하네…?”

#통합과학 개념 이해하기

우리는 색을 어떻게 인지할까?

우리가 사물을 볼 때 눈에선 어떤 일이 일어날까요? 또 어떻게 사물의 색을 인지할 수 있는 걸까요?

여러분 눈앞에 어떤 물체 하나가 놓여있다고 상상해 보세요. 물체에서 반사된 빛은 동공을 통해 우리 눈 안으로 들어오게 돼요. 빛은 각막을 거쳐 볼록렌즈 모양의 수정체를 통과하면서 굴절돼 한 데 모여요. 이후, 시세포가 분포해 있는 망막에 닿으며 상을 맺지요.

망막에는 빛의 색과 밝기를 파악하는 두 종류의 광수용체 세포가 있어요. 색깔을 인지하는 ‘원추세포’와 색의 밝기를 파악하는 ‘간상세포’지요. 원추세포에는 빛의 3원색인 빨강, 초록, 파란색의 가시광선을 인식하는 세 종류의 세포가 각각 존재해요. 그래서 각기 다른 특정 파장(500~700nm, 450~630nm, 400~500nm)에 반응해 색을 구분하지요. 두 종류 이상의 원추세포가 동시에 반응하는 빛의 파장대에서 우리는 원추세포가 반응하는 비율에 따라 빨강, 초록, 파랑 외에 노랑, 다홍, 청록 등 다양한 색을 인식할 수 있답니다.

한편, 어둠 속에서 밝기를 알아차리는 간상세포는 원추세포보다 빛에 더 민감하게 반응해요. 그래서 우리는 어두운 밤에 물체의 색깔을 구분하긴 어려워도 어둡기와 밝기는 더 잘 구분할 수 있지요.

망막까지 도달한 빛은 광수용체 세포와 반응하여 전기화학적 신호를 발생시켜요. 이 신호가 주변의 신경세포에 흥분을 전달하면, 시신경을 따라 자극이 대뇌로 전달돼요. 그 덕에 우리는 이 사물이 어떤 색깔인지 알아낼 수 있답니다.

# 통합과학 넓히기

세상에서 ‘가장 완벽한 흰색’?!

지난해, 미국 매사추세츠공과대학교 연구팀은 빛을 99.995% 흡수해 세상에서 가장 완벽한 검은 물질을 만들었어요. 그런데 이번엔 반대로 빛의 95.5%를 반사해 세상에서 가장 완벽한 초백색의 페인트가 개발돼 화제였지요.

지난 10월 21일, 미국 퍼듀대학교 쉬린 루안 교수팀은 빛 반사율이 95.5%인 초백색 페인트를 개발했어요. 기존의 백색 페인트의 빛 반사율이 약 80~90%인 것에 비해 훨씬 높은 수치지요. 연구팀은 암석이나 조개껍데기 등에서 추출하는 탄산칼슘 충전제에 주목했어요. 탄산칼슘은 페인트로 들어오는 태양 빛을 차단하는 역할을 하거든요. 연구팀은 페인트에 탄산칼슘 충전제를 넣은 뒤 타일에 칠해 실험해본 결과 초백색 페인트를 사용한 곳은 낮 동안 주변보다 온도가 최소 1.7℃ 내려가고, 밤에는 10℃까지 더 냉각되는 것을 확인했어요. 이 초백색 페인트는 햇빛을 대부분 반사하면서 열을 흡수하지 않기 때문이에요.

연구팀은 초백색 페인트가 에어컨을 대신할 수 있을 거라 기대해요. 미국 퍼듀대학교 기계공학과 쉬린 루안 교수팀은 “건물 외벽에 이 페인트를 바르면 시원하게 유지할 수 있어 에어컨 같은 냉각 기술을 사용하지 않아도 된다”며, “나아가 에너지 사용을 감소시키고, 이산화탄소와 같은 온실기체의 배출을 줄이는 데 기여할 것”이라고 말했답니다.

#에필로그

“엥? 그런데 폭탄에 타이머가 없는걸?”
꿀록이 갸우뚱거리며 말했어요.
“가짜 폭탄으로 겁만 주고 집에서 쫓아낸 다음 보물을 차지하려는 속셈인 것 같은데요?”
꿀록 탐정이 지붕 아래로 내려와 손에 든 폭탄을 보여주며 말했어요. 이를 본 흥부와 아내는 가슴을 쓸어내렸지요.
“가짜 폭탄이었다니…! 상상도 못 했네요. 탐정님 덕분에 무사히 해결돼 다행이에요.”
거듭 감사 인사를 마친 흥부와 아내는 꿀록 탐정과 개코 조수에게 작별 인사를 하고, 집으로 돌아갔어요. 폭탄 제거에 실패할까 내심 긴장했던 꿀록 탐정도 사무실로 돌아가 금세 곯아떨어졌지요.