이렇게 흘러가는 세상

이렇게 흘러가는 세상 - 영화부터 스포츠까지 유체역학으로 바라본 세계
송현수 지음 / Mid(엠아이디) / 2020년 3월

이렇게 흘러가는 세상

이 책은?

이 책 『이렇게 흘러가는 세상』은 <영화부터 스포츠까지 유체역학으로 바라본 세계>라는 부제를 달고 있다.

세상은 흘러간다. 흘러가기도 하지만, 세상은 흘러가는 것으로 이루어져 있다고 해도 과언이 아니다. 그러한 흐름의 세계를 유체역학으로 살펴보는, 과학책이자 인문학적 책이다.

저자는 송현수, <대학원에서 미세 유체역학(microfluidics)을 전공하였다. 그리고 이 책의 출발점이 된, 물방울의 증발 현상에 대한 연구로 2012년 공학박사 학위를 받았다. 세상의 복잡하고 다양한 현상을 과학 또는 수학적 관점으로 바라보고, 서로 연관 없어 보이는 사건들 사이의 숨은 연결고리를 찾는 일을 즐긴다. >

이 책의 내용은?

고속도로를 타고 가다보면 이상한 일을 겪는다. 가끔씩 이유를 모르게 막히는 경우가 있다. 무슨 사고가 난 것도 아닌데, 가다 오다를 반복하며 도로에 시간을 쏟아붓는 일, 누구나 경험해 보았을 것이다. 왜 그런 일이 생기는 것일까?

이 책에서 그 해답을 찾았다. 그걸 ‘유령체증(phantom jams)'이라 부른다 한다.

차량 밀도가 높아 서로 근접해 있을 때 차량 사이의 상호 작용에 의해 교통체증이 발생한다. 우연한 이유로 앞선 차량 한 대가 순간적으로 브레이크를 밟으면 뒤의 운전자들도 마찬가지로 제동을 걸게 되는데, 이것이 파동처럼 뒤로 계속 전달되어 결국 정체를 유발한다. 이처럼 교통사고와 같은 특별한 사건이 없는데도 도로가 막히는 현상을 유령체증이라 한다. (44쪽)

이것을 필두로 하여, 그간 무언가 의아해서, 미심쩍어서 마음에 담아 두었던 사건들이 줄줄이 풀려가는 느낌을 받는다. 아, 그랬구나, 그래서 그런 일이 생겼구나, 하고 무릎을 친다.

해서, ‘아! 그렇구나!’

히드라 역설 (hydra paradox)

히드라는 그리스 신화에 등장하는 머리가 9개 달린 괴물이다 농작물에 커다란 피해를 주는 히드라를 퇴치하기 위해 머리를 하나 자르자 그 목에서 2개의 머리가 자라났다는 이야기가 전해진다. 이처럼 자연 상태에서 특정 생명체의 사망률이 높아지면 오히려 개체수가 늘어나고, 반대로 사망률을 낮추면 개체수가 줄어든다는 이론이 히드라 역설이다. 이는 사회학적으로도 의미를 가지는데 특정 불법 웹사이트를 차단할 경우 그와 유사한 웹사이트가 여러 개 생겨나는 현상을 설명하는 데 이용된다. (47쪽)

베두인 족은 왜 검은색 옷을 입을까?

아랍인들을 보면서 신기하게 여긴 것이 있는데, 어떤 사람은 흰색, 어떤 사람은 검은색 옷을 입고 있다는 점이다. 검은색이라 하면 햇빛을 흡수해서 더울 것 같은데, 왜 검을 색 옷을 입을까?

저자는 그런 의문에 이렇게 답한다.

검은 옷을 입으면 옷 안의 온도는 더 높아지지만 뜨거운 공기가 위로 상승하면서 외부의 공기를 순환시킨다. 이 때 땀이 기화되며 열을 빼앗아 가기 때문에 오히려 시원함을 느낄 수 있다는 것이다. (158쪽)

초고층 빌딩이 많은 도시에 어떤 문제가?

우리나라에 새로 고층 빌딩이 들어서면서 문제가 되는 게 있는데, 그게 바람이라는 기사를 접한 적이 있다. 왜 그럴까?

바람이 건물을 만나면 양쪽으로 갈라지며 소용돌이가 발생하는데, 심할 경우 이로 인해 건물이 흔들린다. 이때 바람과 빌딩의 진동수가 일치하면 박자를 맞추어 그네를 밀듯이 점차 흔들리는 현상이 발생하게 된다. 따라서 빌딩의 최상단에 변칙적인 구조물을 설치하여 바람을 교란시켜야 한다는 것이다. (167쪽)

다시, 이 책은?

유체란 흐를 수 있는 모든 액체와 기체를 합쳐 말한다. 이런 유체의 특성과 움직임을 연구하는 학문을 ‘유체역학’이라 한다.

그 무엇을 생각해도, 세상에서 ‘흘러가는 것’은 모두 이 책에 들어있다.

저자는 흘러가는 것을 어디에서 찾아보고 있는가? 목차를 통해 살펴보자.

1. 영화 속 흐름

2. 교통 속 흐름

3. 의학 속 흐름

4. 미술 속 흐름

5. 경제 속 흐름

6. 건축 속 흐름

7. 스포츠 속 흐름

8. 전쟁 속 흐름

9. 요리 속 흐름

혈액의 흐름도, 바람이 부는 것도, 야구 투수가 던지는 마구, 변화구 또는 속구 등도 유체역학 원리를 이용하여 설명할 수 있고, 심지어 요리를 할 때 조리과정에서도 역시 유체역학적 원리를 찾아볼 수 있다.

그래서 저자 소개 중 <서로 연관 없어 보이는 사건들 사이의 숨은 연결고리를 찾는 일을 즐긴다.>라는 말이 딱 맞다. 이 책을 읽다보면, 그래서 ‘의외’라고 표현할 수밖에 없는 ‘연결’들이 죽 이어진다. 해서 재미있다. 세상은 그렇게 연결이 되는구나, 하기야 그것도 흘러가는 그 무언가가 서로 맞아서 그런 거겠지, 하며 고개를 끄덕이게 된다.

더하여, 새롭게 배운다.

조소는 재료와 만드는 방식에 따라 두 가지로 구분한다.

조각은 단단한 고체 덩어리를 깎아 만드는 것이고, 소조는 찰흙이나 지점토 등으로 빚어 만드는 것을 말한다. (116쪽)

거미가 자기 거미줄에 걸리지 않는 이유?

거미는 자신이 만든 거미줄에 스스로 갇히지 않기 위해 끈끈한 실이 아닌 마른 실을 적절히 뿜어내고 그 위를 오가며 줄을 설치한다. (173쪽)