생활 속의 수학
68. 제비알과 원뿔 |
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따뜻한 봄바람이 불고 예쁜 꽃들이 피기 시작하면 강남에서 제비들이 수천 킬로미터의 먼 거리를 날아서 돌아온다. 제비들은 처마 밑을 부지런히 날아다니면서 입으로 진흙과 마른 풀잎을 물어다 둥지를 짓는다. 둥지를 만들 수 있을까 걱정도 되지만 완성된 둥지를 보면 너무 신기하다. 둥지가 지어지면 암컷은 알을 낳을 둥지 안쪽자리에 부드러운 마른 풀이나 약간의 새털을 깔아 마지막 손질을 한다. 암컷은 대여섯 개의 알을 낳고 암수 교대로 품기 시작한다. 열 엿새쯤 되면 제비 새끼가 알에서 깨어난다. 이삼일이 지나면 벌거숭이 새끼들은 눈도 뜨지 않은 상태에서 옹기종기 모여 먹이를 달라고 입을 크게 벌려 보채기 시작한다. 집안은 온통 제비들 지저귀는 소리로 가득 찬다. 어미 제비들은 꼬리를 파닥파닥 흔들며 하루에 200번 정도 부지런히 새끼에게 먹이를 먹여준다.
만약 알이 네모졌거나 세모지면 어미가 알을 품기 너무 불편하고 힘들 것이다. 또 모서리끼리 부딪쳐 깨질 위험도 높아진다. 알이 원기둥 모양이거나 사방이 모두 둥글게 생겼다면 어떨까? 어미가 실수라도 하면 계속 굴러가다 밑으로 쉽게 굴러 떨어질 것이다. 새알이 원뿔 모양으로 생긴 것은 특별한 뜻이 있다. 원뿔은 뾰족한 끝점, 즉 꼭지점 주위를 원을 그리며 돈다. 새알을 굴려보면 새알은 꼭지점을 중심으로 둥글게 돌 뿐 둥지 아래로 굴러 떨어지지 않는다. 그리고 이런 모양은 알과 알 사이의 공간, 빈틈이 적어진다. 그렇게 하면 어미가 알을 품을 때 열 손실이 줄어드는 효과도 있다. 즉 새알이 원뿔 모양인 이유는 실용적인 측면과 안전대책을 고려한 끝에 만들어진 것이다. 자연의 신비한 법칙 중의 하나라고 밖에는 달리 말할 수 없다. 그런데 올빼미 등 몇 종류의 새알은 공처럼 둥글게 생겼다. 올빼미는 알을 나무 구멍 속의 안전한 둥지에 낳기 때문에 그 알이 굴러다닐 염려가 없기 때문이다. 우리 주변에는 생각보다 원뿔 모양인 것들이 많다. 원뿔하면 가장 먼저 아이스크림 콘이 생각난다. 일정한 넓이의 땅 위에서 세울 수 있는 가장 큰 모래 더미는 원뿔모양이다. 거대한 화산도 원뿔 모양이다. 파티에 쓸 특별한 모자가 필요하다면 간단히 원뿔로 고깔을 만들 수 있다. 와인 병의 아랫부분을 보면 원뿔 모양으로 들어가 있다. 이유는 와인이 병 속에 오래 머물면 침전물이 생기는데 이것을 가라 앉혀서 마실 때 딸려 나오지 않도록 하기 위해서다. 그리고 또 하나 아랫부분을 원뿔모양으로 만들면 병이 더 단단해지고 균형이 잡힌다. 스피커의 진동판도 원뿔 모양이다. 종이를 말아 확성기처럼 원뿔모양으로 만들어서 소리를 내보자. 소리는 종이 전체를 고루 진동시키면서 멀리 있는 사람에게도 전달이 잘된다. 원뿔은 가장 안정된 도형이다. 원뿔 모양의 물건을 손으로 쳐서 넘어뜨려 보자. 쉽지 않을 것이다. |
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한라일보 2003년 05월 16일 |
사진
속의 알은 제비 알이다. 달걀보다 한쪽이 더 길쭉하고 뾰족하게 생겼다.
실제로 절벽의 바위틈에 사는 새들은 원뿔 모양의 알을 낳는다. 어째서
그럴까?