d라이브러리

거미는 몸에서 끈끈한 줄을 뽑아 자신보다 훨씬 큰 거미줄을 만듭니다. 그리고는 거미줄 위에서 조용히 기다리다가 진동을 감지하면 빠르게 움직여 먹이를 잡지요. 이 과정을 수학적으로 설명한 연구 결과가 국제학술지 ‘응용수학저널’ 2019년 12월 12일자에 발표됐습니다.

이전 연구에서는 거미줄에 진동이 퍼지는 패턴과 구조를 수학 모형으로 재현했습니다. 그 결과 거미가 먹이의 위치를 찾는 과정을 유추했지만, 역학적인 원리는 밝히지 못했습니다. 거미줄을 단순히 원과 직선의 집합으로 생각했기 때문입니다.

알레샨드리 카와노 브라질 상파울루대학교 메카트로닉스및기계공학과 교수팀은 조금 다르게 접근했습니다. 거미줄이 만드는 동심원, 그리고 동심원들이 모두 직선으로 연결된 방사형 모양을 하나의 큰 막으로 생각했습니다. 이를 토대로 새로운 수학 모형을 개발했습니다. 시뮬레이션 결과 먹이가 만드는 진동이 거미줄을 따라 옆으로 퍼지는 것을 확인할 수 있었습니다. 거미가 거미줄 위 어디에 있든지 이 진동 패턴을 이용해 8개의 다리로 먹이의 위치를 알아내는 것으로 나타났습니다. 연구팀은 방사형 거미줄 외에 다양한 모양의 거미줄을 대상으로 연구를 계속해나갈 예정이라고 밝혔습니다.