곤충 비행원리 『날개칠때 공기소용돌이 기압차 이용』

입력 1997-01-06 20:12수정 2009-09-27 08:31
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「羅成燁기자」 곤충은 날개를 아래로 칠 때 날개 윗면의 뒷부분에 공기의 소용돌이가 일어나 날개 앞쪽이 뒤쪽보다 가벼워지는 기압차이를 이용해 하늘을 난다. 곤충이 나는 이 원리를 직접 증명해 보이는 것은 과학자들의 오래된 숙제였다. 최근 이 숙제가 풀려 과학계의 관심이 집중되고 있다. 지난 25년간 곤충의 비행원리 연구에 매달려 온 영국 케임브리지대의 동물학자 찰스 엘링턴교수팀은 최근 나방을 갖고 한 실험결과 이 원리를 증명해 내는 데 성공했다고 밝혔다. 이 내용은 과학잡지 「네이처」에 실렸다. 엘링턴교수는 날개 길이가 무려 10㎝에 이르는 박각시나방을 택해 실험했다. 이 나방을 단단한 철사끝에 달린 가느다란 실에 매단 뒤 철사를 「바람터널」안에 고정시켰다. 바람터널은 한쪽으로 일정하게 바람을 불게 하면서 공기의 흐름을 알아보기 위해 수십가닥의 흰 연기를 함께 뿜어주도록 만들었다. 엘링턴박사는 나방의 날개짓에 주목하면서 날개에 직접 부딪히는 흰 연기의 흐름을 알아보기 위해 날개 부근의 사진을 비디오카메라를 이용해 초당 1천장을 찍었다. 사진을 분석한 결과 나방이 날개를 아래로 움직이는 순간마다 흰 연기가 날개 뒷부분에 닿았을 때 원통모양으로 동그랗게 말리는 소용돌이 현상을 발견했다. 이에 따라 원통 주변의 공기 압력이 떨어지고 날개 앞부분과 뒷부분에 기압차가 생겨 결국 날개의 앞쪽을 공중으로 들어올리게 된다는 것이다.


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