나무로 우주선을 만들 수 있을까?

가능하지만 쉽지는 않다. 초기 항공기도 나무로 제작됐으며, 1930년대 초반까지 이어졌다. 심지어 목재로 만든 잠수함도 있었다. 이런점에서 보면 로켓 발사시의 응력을 견딜 수 있는 목재 우주선 제작도 불가능하지 않다는 판단이다. 하지만 목재 우주선은 우주에 진입하면서부터 많은 문제에 직면하게 된다. 일단 나무를 포함한 유기체는 기본적으로 수분을 함유하고 있는데 우주의 진공상태에서는 이 수분이 빠져나오게 된다. 이런 문제점이 우준선의 구조에 악영향을 가할 수 있다. 특히 나사와 브래킷이 위치한 부분의 피해가 크다. 전문가들은 설령 수분 배출이 수주일 혹은 수개월에 걸쳐 미세하게 일어나더라고 당초의 온전함은 기대하기 어렵다는 주장이다. 특히 수분 배출에 따라 발생한 구조적 결함은 내구성 외에 우주선의 2가지 핵심적 기능에 영향을 미친다. 열전도율과 관련해 우주선은 동체 전체를 통해 열을 분산하도록 설계돼 있다. 이는 우주선의 한쪽이 직사광선에, 다른 한쪽은 암흑에 노출됐을 때나 추진 장치가 한쪽에서만 분사될 때 매우 중요하다. 열 전도성이 낮은 목재로 동체를 만들면 특정 부위에 가해진 열이 분산되지 않고 동체 내부의 주요 부품에 손상을 입힐 수 있다. 또한 우주선의 동체는 전기 전도도 역시 필수적이다. 그래야만 접지가 가능해 표면에 쌓여있는 전하로부터 동체를 보호할 수 있다. 목재 인공위성이 지상 약480km 고도를 회전하고 있다고 가정하면 동체의 잉여 전하가 주변을 둘러싼 플라즈마 속으로 사라진다. 반면 그 이상의 고도에선 나무의 낮은 전기 전도도가 재난적 상황을 초래할 수 있다. 나무는 시간이 지나면서 기체를 방출한다. 이 기체로 인해 센서 등 민감한 기기가 공장 날 개연성이 크다. 마지막으로 나무는 가연성 물질이다. 유인 우주선의 기본 중의 기본은 불연성 소재로 제작해야 한다는 것이다.

♠ 맨홀 뚜껑은 왜 동그랄까?

거리에서 흔히 볼 수 있는 맨홀 뚜껑을 보면 대부분 동그란 모양을 하고 있다. 종종 네모 형태가 있기는 하지만 전체의 1%도 안 된다. 원형 뚜껑이 절대다수를 차지한다. 우리나라뿐만 아니라 다른 나라도 마찬가지다. 많은 모양 가운데 원형을 고집해야 할 특별한 이유라도 있는 걸까? 그 이유는 뚜껑이 구멍 속으로 빠지지 않는 최적의 도형이 원형이기 때문이다. 실제로 원형은 어느 방향에서 측정해도 항상 좌우 폭이 동일 한 정폭(正幅)도형이다. 원형의 맨홀 뚜껑은 강제로 맨홀에 빠뜨리려 해도 절대 빠지지 않는다. 이와 달리 삼각형, 사각형, 오각형, 타원형 등의 도형은 측정 위치에 따라 좌우 폭이 달라진다. 이런 모양으로 맨홀 구멍과 뚜껑을 만들면 구멍의 폭이 가장 넓은 부분으로 뚜껑이 빠질 수 있다. 지금 당장이라고 종이로 실험해볼 수 있다. 종이의 중심에 원을 오려낸 뒤 그 구멍에 오려진 원을 넣어보면 빠지지 않지만 다른 모양은 쉽게 구멍을 통과할 것이다. 물론 원형이 유일한 정폭 도형은 아니다. 뢸로 삼각형, 뢸로 오각형 등 19세기 독일의 기계공학자 프란츠 뢸로(Frans Reuleaux)가 개발한 뢸로 다각형도 정폭 도형에 속한다. 다만 뢸로 다각형은 원형보다 제조공정이 까다롭다.

♠ 내 목소리는 나와 남들에게 다르게 들린다?

사람이 말을 하면 목소리가 목구멍을 진동시킨다. 이때 피부, 구강, 두개골도 함께 진동한다. 골전도(骨傳導)기기의 원리처럼 우리의 이 진동을 소리로 듣는다. 물론 입 밖으로 나온 음파도 귀의 고막을 통해 소리로 들린다. 과학자들은 진동음과 음파가 섞일 경우 한층 증후하고, 풍성하며, 굵은 음이 만들어진다고 한다. 말을 할 때 들리는 자기 자신의 목소리가 바로 이 소리다. 그러나 남들은 진동음을 들을 수 없다. 고막에 전달된 음파만으로 상대방의 목소리를 듣게 된다. 내가 알고 있는 내 목소리와 남들이 알고 있는 내 목소리가 다르다는 의미다. 녹음기에 녹음된 목소리가 마치 다른 사람처럼 낯설게 들리는 이유도 진동음 없이 스피커에서 나온 음파만 듣기 때문이다. 인정하기 어렵지만 녹음되 내 목소리가 남들이 알고 있는 내 목소리에 훨씬 가깝다.

♠ 사자가 고기를 안 먹고 살 수 있을까?

고양잇과 동물, 특히 사자는 육식을 하도록 진화해 왔기에 야생에서 생명을 부지하려면 반드시 육식을 해야 한다. 그렇다면 동물원에서 사육되고 있는 사자들은 어떨까? 마찬가지다. 식물성 먹이만 먹여서 사자를 키우는 것은 가솔린 엔진 자동차에 디젤 연료를 넣고 달리려는 것과 다를 바 없다. 실제로 사자의 치아는 고기를 자르는 용도에 최적화돼 있지 곡물이나 식물성 셀룰로오스를 갈아내는 데는 적합지 않다. 사자의 위에서 분비되는 효소 역시 지방과 단백질의 분해에 맞춰져 있으며, 탄수화물의 소화에 필요한 장내 미생물은 아예 갖고 있지도 않다. 다만 집고양이의 경우 사자와 달리 식물성사료라도 육류와 유사한 질감과 밀도만 지녔다면 섭취가 가능하다는 게 동물 영양학자의 전언이다. 물론 먹을 수도 있다는 의미지 자연스럽다거나 건강에 이롭다는 의미는 아니다. 식물성 재료로만 이뤄진 식사는 타우린과 비타민 B12등고양이에게 필수적인 영양소의 결핍을 초래할 수 있는 탓이다. 엄격한 채식 시간을 섭취한 집고양이 17마리의 혈액을 검사한 결과, 3마리에게서 타우린과 비타민의 B12의 결핍이 발견됐다. 이런 영양소의 결핍은 망막 퇴행적 질환이나 심근경색증, 비뇨기과적 문제를 일으킬 수 있다. 키우는 고양이가 너무 뚱뚱해져서 채식 다이어트를 계획하고 있다면 부족한 영양소를 챙겨 먹여야 건강상의 문제를 예방할 수 있다. 결론적으로 식물성 먹이는 집고양이의 입맛을 맞출 수 있을지도 모른다. 그러나 사자는 고양이가 아니다.