d라이브러리

두 다리로 걷는 사람이나 네 다리로 걷는 고양이와 다르게 뱀은 다리가 없어 바닥을 스르륵 스르륵 기어 다닙니다. 그런데 뱀은 어떻게 옆으로 미끄러지지 않고 일정한 경로를 유지하면서 기어가는 것일까요?

이탈리아 고등연구국제대 구조공학과 안토니오 디시몬 교수팀은 뱀이 옆으로 미끄러지지 않고 파도처럼 구불구불 기어 다닐 수 있는 이유를 수학 모형을 이용해 밝혀냈습니다.

뱀은 구부러진 근육으로 흙이나 식물 등을 밀어 내면서 앞으로 나아갈 수 있습니다. 주변 환경에 맞게 근육을 수축시키거나 이완해 움직이는 것이지요. 연구팀은 시뮬레이션을 이용해 뱀이 움직일 때 미묘하게 변하는 근육의 차이를 분석했습니다. 그리고 주변에 전달하는 힘의 양을 측정해 이미지로 나타낸 것이지요.

연구팀은 수식과 데이터를 넣으면 시각적으로 나타내 주는 수학 소프트웨어인 ‘매스메티카’를 이용해 이 수학 모형을 시뮬레이션했습니다.

이제껏 뱀의 움직임을 수학 모형으로 재현한 적은 많았습니다. 이에 대해 디시몬 박사는 “이번 연구는 특히 뱀이 움직일 때 주변에 전달하는 힘의 양을 정확하게 측정했다”고 말했습니다.



만화 : 김석