생체모방공학의 실례

새를 모방한 비행기(3)

‘공중의 새에게 물어보라 그것들이 또한 네게 말하리라.’ (욥12:7)

비행기는 설계가 아주 중요하다. 왜냐하면 비행기가 하늘을 날기 위해서는 하늘을 날 수 있는  원리에 맞게 설계되어야 하기 때문이다.

항공전문가의 말에 의하면 비행기를 설계하는데 있어 가장 중요한 기본 설계는 비행기의 무게, 표면적, 그리고 날개 길이라고 한다. 표면적은 공기 저항과 관계가 있고, 날개 길이는 소용돌이 저항과 관계가 있기 때문이다. 그런데 그동안의 연구 결과로는 항공 역학적으로 82m의 날개길이가 공기 저항을 줄이는 데에 가장 이상적인 것으로 되어 있다. 그런데 참으로 놀라운 점은 새는 이상적으로 설계되어 있어서 자유자재(自由自在)로 비행할 수 있다는 사실이다. 이륙도, 착륙도, 조종도 새에게는 아무런 어려움이 없다.

새는 비행 도중에 고장 나는 일이나 실수하는 일도 없다. 그야말로 새는 만능 비행사인 것이다. 그렇다면 새는 어떻게 이런 완벽한 비행술을 가지고 있는 것일까? 이것이 우연이나 진화에 의하여 가능한 일인가? 이에 대하여 진화론자들은 양서류(兩棲類)가 진화하여 새가 되었다고 주장하며 그 증거로 시조새 화석을 제시한다. 그러나 이는 무신론 사상을 가진 그들의 자의적인 해석일 뿐이다.

새라는 생체(生體) 비행기는 날 수 있도록 처음부터 창조된 것이다. 이것은 새의 구조와 기능을 살펴보면 분명하게 드러낸다. 새의 날개나 근육, 뼈 등에는 여러 가지 장치가 되어있다. 새의 몸체는 날기 위해 만들어진 정밀한 기계인데 그 중에서도 아주 중요한 것이 바로 새의 날개이다. 새가 하늘을 날 수 있는 것은 바로 날개 때문이며, 우리 인간이 하늘을 날지 못하는 것은 새와 같은 날개가 달려있지 않기 때문이다. 그래서 시편 기자는 말하기를 “ 만일 내게 비둘기 같이 날개가 있다면 날아가서 편히 쉬리로다. 내가 멀리 날아가서 광야에 머무르리로다. (셀라) 내가 나의 피난처로 속히 가서 폭풍과 광풍을 피하리라 하였도다.” (시55:6)라고 탄식한 것이다. 그런데 새의 날개를 관찰하여 보면 날개는 날 수 있도록 처음부터 완벽하게 설계되어 만들어진 것을 알 수 있다.

새의 날개는  바깥쪽에서부터 첫째 줄 칼깃, 둘째 줄 칼깃, 셋째 줄 칼깃으로 되어 있는데 첫째 줄 칼깃은 비행기의 프로펠러와 같은 작용을 하는 것으로 날개를 퍼덕임으로써 몸을 앞으로 밀어낸다. 둘째 줄 칼깃과 셋째 줄 칼깃은 비행기의 날개와 같은 작용을 하는 것으로 공기를 모아들이는 것처럼 함으로써 몸을 공중에 뜨게 한다. 새의 날개는 튼튼하면서도 쉽게 구부러지기도 하고 비틀리기도 한다. 가까이서 보면 새의 날개는 많은 깃털로 되어 있다. 하나하나의 깃털은 옆의 것과 서로 붙어있는데 이 때문에 날개가 바람에 이리 저리 구겨져도 새는 부리를 사용하여 간단히 원래대로 가지런히 할 수 있다. 마치 지퍼를 여닫는 것과 같다. 그리고 날개 끝에 붙어있는 작은 깃털은 새가 착륙할 때 공기의 저항을 크게 하여 새가 안전하게 착륙할 수 있는 역할을 한다. 비행기도 착륙할 때는 새의 모습을 그대로 본떠서 양쪽 날개의 뒤  끝에 달려있는 보조 날개를 이용한다.  새의 날개는 한 마디로 완벽하다. 그리고 아주 강하다. 그것은 새가 비행하는 능력을 보면 알 수 있다. 

하늘의 제왕이라는 독수리의 경우를 보면  독수리는 날기 위한 여러 가지 신체 구조를 완벽하게 갖추고 있다. 몸무게를 최대한 줄이기 위해 독수리의 뼈 속은 텅 비어 있으며  또한 매우 강한 깃털을 가지고 있다. 독수리의 깃털들은  35만 개 이상의 조그만 갈고리들로 서로 얽혀 있다.  독수리의 날개는 세 부분으로 나누어져 있는데  각 부분마다 역할이 다르다.  독수리는 이 세 부분을 잘 조절하며 바람과 기류를 타고 날다가 하강(下降)할 때는 꼬리를 아래로 향하며브레이크를 건다.

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