기차가 터널에 들어갈 때 들리는 귀가 먹먹할 정도로 시끄러운 소리! 이 소음을 상어가 해결해줬대!바다에 사는 상어가 어떻게?!
자기소개를 부탁해.
안녕, 우리는 인간세계에서 아주 무시무시한 존재로 알려진 상어야. 몸집이 크고 날카로운 이빨로 먹이를 물어뜯는 상어뿐 아니라, 손 한 뼘 크기의 애완상어나 플랑크톤 같은 작은 동물을 먹는 상어도 있으니 너무 겁 먹진 마.
어른이 된 뒤에 치아가 새로 나지 않는 인간과 달리 상어는 계속 새로운 이빨을 만들어. 가장 이빨이 많은 상어는 고래상어야. 평균 3000여 개의 이빨이 박혀 있는데, 이빨 하나의 크기는 1mm도 되지 않을 정도로 아주 작아. 우리는 입을 크게 벌리고 헤엄치면서 입으로 들어오는 맛있는 플랑크톤을 먹지.
입을 연 채 잘 헤엄친다고?
응. 비결은 입과 아가미야. 상어가 입을 열고 헤엄칠 때는 입으로 들어오는 바닷물의 압력을 극복해야 해. 상어의 입은 유선형 구조라서 물을 분산시키며 흡입할 수 있어. 덕분에 물이 들어오는 압력을 줄여줘. 양쪽 아가미에선 입에 들어온 물을 배출해 압력을 분산시키지. 최근 과학자들은 이 비결을 모방해서 시끄러운 ‘터널 폭발음’을 해결했어.
터널 폭발음이 뭐야?
터널 폭발음은 기차가 터널에 들어가는 순간, 들리는 소음이야. 주사기를 밀 때처럼 터널 안의 압축된 공기가 바깥으로 터져 나오며 발생하지.
작년 12월 22일, 한국철도기술연구원 김동현 수석연구원 연구팀은 상어를 모방해 터널 폭발음을 줄이는 터널 구조를 개발했다고 발표했어. 상어의 입과 아가미처럼 압력을 분산시키는 구멍을 여러 개 뚫은 특별한 구조물로, 터널 입구 바깥에 설치됐어. 그 후 고속열차를 통과시켜 보았더니, 터널 내부로 전달되는 압력이 줄어들어 폭발음도 줄었지.
폭발음이 얼마나 줄어들었어?
터널 폭발음을 줄이기 위해 외국에서 개발했던 기존 기술의 효과는 약 50%밖에 안 되는데, 상어를 모방한 터널 입구 구조물을 쓰니 폭발음이 약 84% 감소했어. 터널 폭발음을 해결하면, 기차가 터널에 들어갈 때 압력을 줄이기 위해 속도를 줄일 필요가 없어져. 터널 근처에 사는 사람이나 생태계에 소음이 미치는 악영향도 줄일 수 있어.