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제이크의 과학수업

털은 왜 따뜻할까?

by 빛나빈나 2022. 12. 20.
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1. 우리 몸의 털과 진화

인류의 조상은 원숭이나 고릴라처럼 몸에 빽빽하게 털이 나 있었어요. 그런데 사람은 왜 털이 줄어들어 오늘날의 모습이 된 걸까요? 약 300만 년 전, '오스트랄로피테쿠스'가 지구에 출현했어요. 오스트랄로피테쿠스는 도고를 만들어 사냥을 하기 시작했어요. 쨍쨍 내리쬐는 적도의 햇볕을 온몸으로 받고 초원을 뛰어다니며 먹잇감을 사냥해야 했지요.

이때 털은 햇빛으로부터 피부를 보호해 줬어요. 하지만 몸에 땀이 나면 피부를 덮고 있는 털은 땀이 증발하는 데 방해가 됐지요. 땀은 증발하면서 몸의 열을 빼앗아 가 체온을 조절해요. 하지만 덥수룩한 털이 땀을 증발할 수 없도록 가로막고 있으니, 털이 많은 사람은 더위에 약할 수밖에 없었어요. 과학자들은 이런 이유로 사람이 사냥을 시작한 이후 점차 몸에 털이 줄어들기 시작했다고 추정하고 있답니다.

2. 우리 몸의 털이 궁금해?!!

■ 머리카락, 햇빛을 막아라! - 사람은 주로 낮에 활동하기 때문에 햇빛을 받는 시간이 많다. 햇볕이 너무 뜨거우면 화상을 입기도 하고, 자외선에 오랜 시간 노출되면 피부가 손상된다. 머리카락은 햇빛을 가장 많이 받는 두피를 보호한다.

■ 귓속 털, 소리를 전달하라! - 귓속에 있는 달팽이관 안에는 아주 미세한 털이 많이 나 있다. 이 털은 소리를 전기 신호로 바꿔 뇌에 전달하는 역할을 하는 '털 세포'다. 귓속에 있는 이 털 세포가 빠지면 청력이 떨어지거나 이상이 생길 수 있다.

■ 겨드랑이털, 마찰을 줄여라! - 사춘기가 되면 성호르몬 분비가 증가하면서 겨드랑이에 털이 나기 시작한다. 겨드랑이는 팔과 몸이 서로 맞닿는 곳으로, 땀이 많이 나는 곳이기도 하다. 겨드랑이털은 땀이 난 채로 살이 맞닿으면서 상처가 생기지 않도록 마찰을 줄여 주는 역할을 한다.

■ 코털, 먼지는 거르고 습기는 잡는다! - 콧속 털은 우리가 숨을 쉴 때 먼지를 비롯해 이물질이 몸속으로 들어가지 않도록 막아 주는 거름망 역할을 한다. 또한 냄새를 감지하는 콧속의 점막이 제 기능을 할 수 있도록 항상 끈끈하게 유지하는 역할도 한다.

3. 꼬불꼬불하고 울퉁불퉁해서 따뜻하다! 양털

기원전 6000년경, 사람들은 털이 복슬복슬하게 많이 자라는 양을 모아 기르기 시작했어요. 그로부터 약 3000년 뒤에, 양털로 직물을 짤 수 있게 됐어요. 양털을 꼬아서 실을 만들고, 그 실로 천을 짜낸 거예요. 그리고 약 5000년이 흐른 지금까지도 사람들은 양털로 만든 옷과 신발, 모자 등을 착용하고 추운 겨울을 나지요. 이렇게 오랜 시간 양털이 인기 있는 비결은 뭘까요? 그 비결은 양털의 모양에 있어요. 양털을 현미경으로 확대해 보면 표면이 물고기 비늘처럼 층층이 나뉘어져 있어요. 표면이 울퉁불퉁하면 표면적이 넓어지고 마찰력이 커져서 털끼리 서로 잘 엉겨붙어요.

그래서 양털은 실로 만들기도 편하답니다. 또한 양털은 마치 파마를 한 것처럼 꼬불꼬불해요. 그 이유는 털이 두 개의 층으로 이루어졌기 때문이에요. 한 층은 수분을 잘 머금어서 팽창하는 성질을 가졌고, 다른 한 층은 그 반대의 성질을 가졌어요. 이렇게 각각 다른 성질 때문에 양털은 꼬불꼬불하게 꼬이면서 자라요. 그 결과 털 사이사이에 따뜻한 공기를 품을 수 있는 공간이 많아 보온 기능이 뛰어나요. 실제로 겨울철, 양털을 깎기 전과 후 양의 체온은 5℃나 차이가 난답니다.

4. 가늘고 촘촘해서 따뜻하다! 거위털

우리가 겨울철에 많이 입는 옷 중에 하나가 바로 '패딩 점퍼'예요. 패딩 점퍼는 속에 충전재를 넣어서 만든 점퍼를 말해요. 충전재로 거위나 오리의 털이 많이 쓰이지요. 그런데 왜 하필 거위와 오리의 털을 쓰는 걸까요? 덩치가 큰 타조의 털을 쓸 수도 있을 텐데 말이에요. 이 질문의 답은 바로 거위와 오리의 습성에 있답니다. 거위와 오리는 모두 물가에 사는 물새예요. 주로 물에서 헤엄치면서 생활하는 물새들은 육지에서 생활하는 새들과 다르게 아주 특별한 털을 가지고 있어요. 바로 깃털 속에 난 솜털이에요. 영어로'다운'이라고 하지요. 물속에서는 공기 중에서보다 더 쉽게 열을 뺏기게 돼요. 이 때문에 물새들은 목 아랫부분, 가슴, 배 아랫부분, 날개 아랫부분에 솜털이 나 있어요. 몸 전체에 난 털의 10% 정도지요.

솜털은 겉보기에도 깃털과 다르게 생겼어요. 보통 깃털은 한가운데 단단한 재질의 심이 있지만, 솜털은 모든 털이 가늘고 가볍답니다. 따라서 깃털보다 더 많은 공기를 머금을 수 있어서 체온을 따뜻하게 유지시켜주는 보온 능력이 더 뛰어나요. 한편 닭이나 타조 같은 새들은 솜털이 없을 뿐 아니라 깃털도 너무 억세요. 그래서 점퍼의 충전재로 쓰기는 어렵답니다.

 

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