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인체의 신비 목록

조회 : 9670 | 2011-02-21

우리 몸 전체의 비례
미술에서 인체에 비례 중에 가장 이상적인 것을 말하는 ‘카논’이라는 말이 있어요. 혹시 여러분 중에서 8등신(八等身)이란 말을 아나요. 이것은 키가 머리의 크기의 8배가 되는 것을 말해요. 이런 8등신같이 보기에 좋은 비례를 카논이라고 해요. 하지만, 이것은 서양사람들 기준으로 우리나라와 같은 동양에서는 8등신이 나오기가 힘들어요. 레오나르도 다빈치의 작품도 인체의 비례와 닮음이 바탕이 되었어요.










레오나르도 다빈치의 인체도- 위키백과





아름다운 인체를 말할 때 흔히 쓰는 말을 ‘황금분할’이라고 해요. 황금분할이라는 것은 인체의 어느 두 부분의 비가 1: 1.618이 될 때 황금비라고 하는데, 몸 전체에서 보면 사람의 배꼽을 기준으로 하여 상반신을 황금분할하는 점이 어깨이며, 하반신을 황금분할하는 점은 무릎이었죠.




우리의 신체로 느끼는 수학(체감하는 수학)
날씨가 추워지거나 하면 기온에 비해 체감하는 온도가 낮다고 하지요. 그렇다면 기온은 기온계가 재는 데 체감온도는 어떻게 재는 것일까요? 체감온도는 기온, 풍속, 습도 등에 따라 신체가 느끼는 온도를 말하는 것으로 재는 방법이 여러 가지에요. 우리나라에서 쓰는 가장 흔한 체감온도 식은 기온과 풍속을 고려한 식이지요. 우리나라 기상청에서 사용하는 방법이지요.










여기서 풍속(V)옆에 있는 작은 글씨로 된 0.16은 중학교 이상에서 배우는 ‘지수’라는 것이에요. 여러분들이 이 식을 이용해서 체감온도를 알아보는 것은 힘들겠지만 우리가 느끼는 감각까지도 수학을 이용한 식을 만들어 낸다는 것이 놀랍죠. 우리가 느끼는 것 중에 겨울에 체감온도가 있다면 여름에는 불쾌지수가 있지요.










여기서 건구와 습구라는 것이 나오는데, 이것은 초등학교 5학년 때 습도를 재는 실험을 할 때, 건구 온도계와 습구 온도계를 배우게 되요. 혹시 알고 있다면 한 번 실험해 보세요. 예로 요즘과 같이 건조할 때 건구 온도가 18℃이고 습구 온도가 15℃일 때 불쾌지수는 약 64정도로 여름에 느낄 수 있는 불쾌감은 찾아보기 힘들지요. 명백한 기준은 아니지만, 대체로 불쾌지수가 70 이상인 경우에는 약10%의 사람이 불쾌감을 느낀다고 하며, 75인 경우에는 약50%의 사람이, 80 이상인 경우에는 대부분의 사람이 불쾌감을 느낀다고 해요. 미국에서는 불쾌지수를 발표함으로써 불쾌감을 더욱 조장한다고 하여 온습지수(temperature humidity index : THI)라는 말로 바꿔서 사용하기도 해요.




우리 몸의 프랙탈
프랙탈이란 일정한 비로 닮음이 반복되는 것을 말해요. 예로 아래 그림은 시어핀스키가 창안하였다고 해서 시어핀스키 삼각형이라고 하는 것이에요. 처음 삼각형과 두 번째 삼각형을 비교하면 같은 모양의 삼각형이 크기가 1/4로 줄어들면서 3배 만큼 있지요. 세 번째는 두 번째 삼각형의 크기의 1/4로 줄어들면서 3배 만큼 있지요. 이런 것을 프랙탈이고 하는 거에요.










그런데, 이런 프랙탈이 우리 인체에도 있을까요? 우리의 호흡기관 중에 하나인 폐는 큰 가지가 점점 작은 가지로 갈라지면서 폐포에서 끝나는 구조로 되어 있어요. 바로 프랙탈 구조이지요. 산소는 폐의 세포벽과 접촉해야만 적혈구에 의해서 흡수되기 때문에 폐는 최대한 넓은 표면을 만들어 더 많은 산소를 흡수하려고 하죠. 폐 외에도 모세혈관 등에서 프랙탈 구조를 볼 수 있어요.




*오늘의 중요 용어정리*
[프랙탈] 작은 구조가 전체 구조와 비슷한 형태로 끝없이 되풀이 되는 구조를 말해요.




*더 찾아보아요.*
☆ 책으로 찾아보아요. - 만델브로트가 들려주는 프랙탈 이야기 배수경 지음, 자음과 모음.




*한걸음 더!*
☆ 다음 그림에서 계속해서 프랙탈 구조를 가지도록 위쪽으로 그려 보세요.










☆ 자신의 손가락 마디 길이를 재어보고 황금비가 되는 지 알아보세요. 




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