Why is yawning contagious: 하품이 옮는 이유

수업 시간이나 회의 중에 누군가 하품을 하면, 어느새 내 입도 벌어지고 있습니다. 하품 이야기를 읽는 지금 이 순간에도 하품이 나올 수 있어요. 하품은 왜 하는 걸까요? 그리고 왜 다른 사람의 하품을 보면 따라 하게 될까요? 한 줄 정답: 하품의 이유는 아직 확실히 밝혀지지 않았습니다. 뇌의 온도를 조절한다는 설명이 있고, 남의 하품이 옮는 것은 공감이나 무리 생활과 관련이 있을 수 있다고 봅니다. 과학자들도 아직 논의 중이에요. 하품이란 무엇일까? 하품은 입을 크게 벌려 숨을 깊게 들이마시고, 잠깐 멈췄다가 내쉬는 동작입니다. 우리가 마음먹고 하는 행동이 아니라 반사(reflex, 생각하지 않아도 저절로 일어나는 반응) 에 가까워요. 하품은 뇌의 아랫부분인 뇌간(brainstem, 호흡처럼 몸의 기본 기능을 조절하는 부분)에서 시작되는 것으로 알려져 있습니다. 사람만 하품을 하는 것도 아닙니다. 개, 고양이, 침팬지는 물론이고 물고기를 포함한 많은 동물이 하품을 해요. 그만큼 오래된 반응이라고 볼 수 있습니다. 하품은 왜 할까? 주요 설명들 1. "산소가 부족해서 하품한다"는 설명은 근거가 약하다 예전에는 몸에 산소가 부족해서 숨을 크게 쉬려고 하품한다고 생각했습니다. 하지만 이 설명을 뒷받침하는 증거는 부족하다고 알려져 있어요. 2. 뇌의 온도를 식히려는 반응일 수 있다 2014년에 발표된 한 연구는 하품이 뇌를 식히는 데 도움이 될 수 있다 고 제안했습니다. 이 연구에서는 주변 기온이 너무 높거나 너무 낮을 때는 하품이 줄고, 적당히 시원한 온도에서 하품이 더 많이 나타났어요. 깊게 들이마신 공기가 머리 쪽 혈액을 식힌다는 생각입니다. 흥미로운 설명이지만, 이것이 하품의 유일한 이유라고 확정된 것은 아닙니다. 3. 정신을 차리기 위한 준비 신호일 수 있다 하품은 졸릴 때, 지루할 때, 긴장될 때 자주 나옵니다. 그래서 뇌를 깨우고 행동할 준비를 시키는 반응이라는 의견도 있어요. 다만 이 역시 가설입니...

드디어 보이기 시작한 돌파구-EP.6

첫 번째 돌파구 | 탄소섬유 이야기 6화

첫 번째 돌파구

긴 터널 속에서 발견된 작은 변화

연구는 계속 실패하고 있었다.

섬유는 끊어졌다. 강도는 기대에 한참 못 미쳤다.

같은 실험을 반복해도 결과는 늘 비슷했다.

연구팀은 한 가지 문제를 발견했다.

탄소 구조가 제대로 형성되지 않는 것.

실패의 원인

탄소섬유는 단순히 섬유를 태운다고 만들어지지 않는다.

수천 도의 열처리 과정에서 탄소 원자들이 일정한 방향으로 정렬해야 한다.

그래야 강한 구조가 만들어진다.

하지만 당시 실험에서는 이 정렬 구조가 불안정했다.

결과는 항상 같았다.

  • 섬유 내부 구조 불안정
  • 강도 부족
  • 생산 공정 불안정

연구팀은 공정 데이터를 다시 분석하기 시작했다.

작은 가설

한 연구원이 한 가지 가설을 제시했다.

탄화 과정에서 온도 상승 속도가 너무 빠른 것이 아닐까.

탄소 구조가 형성되기 전에 섬유 구조가 먼저 손상되고 있을 가능성이 있었다.

그래서 연구팀은 공정 조건을 조금 바꿔보기로 했다.

  • 열처리 온도 상승 속도 조정
  • 섬유 장력 미세 조절
  • 탄화 단계 시간 조정

아주 작은 변화였다.

정말 작은 변화.

그날의 실험

며칠 뒤 새로운 조건으로 실험이 진행됐다.

연구팀은 큰 기대를 하지 않았다.

그동안도 수많은 실험이 있었기 때문이다.

하지만 실험 결과가 나왔을 때 분위기가 조금 달라졌다.

섬유 강도 수치가 조금 올라가 있었다.

처음에는 단순한 오차라고 생각했다.

그래서 다시 실험을 반복했다.

그리고 같은 결과가 나왔다.

한 번 더 실험했다.

또 같은 결과였다.

그 순간 연구실 분위기가 바뀌었다.

강도가 올라가고 있었다.

아주 미세한 차이였지만 분명한 변화였다.

연구의 순간

대부분의 기술 혁신은
작은 차이를 발견하는 순간 시작된다.

터널 끝의 첫 빛

그날 이후 연구 방향은 완전히 달라졌다.

연구팀은 그 공정 조건을 중심으로 실험을 반복하기 시작했다.

그리고 결과는 조금씩 좋아졌다.

강도는 조금씩 올라갔다.

섬유 구조도 점점 안정되기 시작했다.

이것은 아직 완성된 기술이 아니었다.

하지만 확실한 사실이 하나 있었다.

이제 방향을 찾았다는 것.

그리고 이 작은 발견은 훗날 세계 세 번째 탄소섬유 양산 기술로 이어지게 된다.

© 소소하지만 과학이야

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