다람쥐 기자가 줄무늬 그림 위에 필름을 놓고 옆으로 살살 밀었어요. 그러자 그림이 살아난 듯 움직이기 시작했어요. 필름을 멈추자 그림도 멈췄고, 다시 밀자 또 움직였지요. 종이에 그린 그림을 움직이게 하는 비밀은 무엇일까요? 다람쥐 기자와 함께 신기한 착시의 세계로 떠나 봐요!

 

 

[만들어 보자!!] 착시는 왜 일어날까?!

 

가만히 있는 그림이 움직이는 것처럼 보인 적이 있나요? 길이가 같은 두 선이 달라 보인 적은요? 사물의 크기나 모양, 색깔, 움직임 등이 실제와 다르게 보이는 현상을 ‘착시’라고 해요. 착시는 눈으로 본 것을 뇌가 처리하는 과정에서 생겨요. 눈으로 들어온 빛은 망막에서 신경 신호로 바뀌어요. 신호는 시신경을 따라 뇌로 전달되지요. 뇌는 눈이 보낸 신호에 주변 물체의 크기와 색, 배경, 과거 경험까지 더해 사물의 모습을 판단해요. 예를 들어 멀어질수록 좁아지는 철로 그림에 길이가 같은 막대를 앞뒤에 놓으면, 뒤쪽 막대가 더 길어 보여요. 뇌는 철로를 거리 단서로 삼아 뒤쪽 막대가 더 멀리 있다고 해석하기 때문이에요. 필름을 밀었을 때 그림이 움직이는 것처럼 보이는 이유는 뭘까요? 비밀은 필름의 줄무늬와 그 사이의 투명한 틈에 있어요. 필름을 밀면 줄무늬에 가려지고 투명한 틈으로 드러나는 그림이 차례로 바뀌어요. 뇌는 이 변화를 연속된 움직임으로 받아들이지요.

 

[알아 보자!] 팔랑팔랑 나비 날개, 포식자 눈을 속인다!

 

나비 날개의 줄무늬와 반점은 그저 화려하고 아름답기만 한 게 아니에요. 영국 엑서터대 등 공동 연구팀은 날개 무늬가 나비의 움직임을 헷갈리게 해 포식자의 공격을 빗나가게 할 수 있다는 연구 결과를 9월 30일 국제 학술지 ‘네이처’에 발표했어요. 연구팀은 초고속 카메라로 나비가 날아오르는 모습을 1초에 1000장씩 촬영한 뒤 날개 무늬를 없앤 영상과 원래 영상을 움직임 분석 프로그램으로 비교했어요. 그 결과 날개 무늬가 있을 때 나비가 뒤나 옆으로 움직이는 것처럼 착각하게 만드는 신호가 강했지요. 연구팀은 유럽 나비 397종의 날개 무늬를 3차원으로 재현하고, 나는 모습을 컴퓨터로 모의실험했어요. 날개 무늬와 색, 모양 등 73가지 특징을 분석하자 앞날개의 밝고 어두운 무늬 차이가 클수록 포식자가 나비의 전진 속도를 잘못 판단하게 하는 신호가 강했어요. 세로줄 무늬는 나비의 앞뒤 움직임뿐 아니라 좌우 방향도 헷갈리게 했지요. 사람 100명이 포식자 역할을 한 실험에서는 착시 신호가 강한 나비일수록 공격 지점이 나비 뒤쪽으로 더 많이 빗나갔어요. 연구팀은 “날개 무늬가 포식자의 공격도 나비의 뒤쪽이나 옆으로 빗나가게 할 수 있다”고 전했어요. 

 

Christian Fischer(W)

붉은제독나비예요. 연구팀은 날개의 밝고 어두운 무늬 차이가 크거나 세로줄이 있으면 포식자가 움직임을 헷갈릴 수 있다고 분석했어요.

 

 

우리 눈의 착시 실험, 이렇게 하자! 

준비물: 필름 1장, 종이 도면 2장, 거울 스티커 1장, 원통 심지 1개 

 

➊ 원통 심지에 거울 스티커를 붙여요.

➋ 종이 도면의 칸마다 색을 칠해요. 원통 심지의 거울에 비친 모습과 실제 모습을 비교해요.

 

➌ 새로운 실험을 해봐요. 나머지 도면 위에 필름을 올립니다.

 

➍ 필름을 옆으로 천천히 밀면서 그림이 어떻게 움직이는지 살펴봐요.