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내 몸속의 뼈는 어떻게 움직일까? 본문

교육부 국민서포터즈

내 몸속의 뼈는 어떻게 움직일까?

대한민국 교육부 2013. 11. 22. 13:00

어릴 때 즐겨보던 과학만화영화 '신기한 스쿨버스'는 늘 흥미진진했고, 굉장히 재미있어서 저도 모르게 다음 편을 기다렸습니다. 왜 그렇게 재미있었을까요? 만약 책으로 과학을 공부하라고 하면 정말 지루했을지도 모를 텐데, 만화로 과학을 공부하니 정말 머릿속에 쏙쏙 들어왔습니다. 그야말로 재미와 공부를 동시에 할 수 있어서 일석이조의 효과를 볼 수 있었습니다. 특히 '백혈구와 컴퓨터 탐험' 편에서는 '신기한 스쿨버스'의 주인공이라고 할 수 있는 '미스 프리즐'선생님과 학생들이 몸속으로 들어갈 정도로 작아져서 실제로 몸 속 탐험을 하면서 학생들이 그 신비로움에 빠져드는 가상의 현실이 펼쳐집니다. 

 

지금 제 옆에는 '미스 프리즐' 선생님이 계시지는 않지만, <사이언스 쇼-더 바디>라는 멋지고 엄청난 전시를 통해서 저는 몸속 탐험을 하려고 합니다. 미래형 전시인 <사이언스 쇼-더 바디>는 특히, 상상력이 가득한 체험을 통해 과학원리를 알 수 있고, 또한 과학에 대한 흥미를 한 층 높여줄 수 있다고 합니다. 그리고 몸속 구석구석까지 환상적인 영상과 음향으로 자세히 볼 수 있다고 하니 벌써 흥미진진합니다. 

 

그래서 저는 <사이언스 쇼-더 바디>를 Big Body, Great Organs 그리고 Vein Tunnel로 나누어 우리 몸을 살펴보고, 이번 전시의 하이라이트인 증강현실 콘텐츠인 Magic Flow, 미국 하버드대학교에서 만든 세포에 대한 영상이 담긴 Cell Cosmos, 다양한 체험을 할 수 있는 Body Park를 중심으로 살펴볼까 합니다. 그렇다면 궁금해집니다. 달리기할 때의 우리들의 몸의 근육과 뼈는 어떤 모습일까요? 죽을 때까지 멈추지 않는 심장은 어떤 모습으로 움직일까요? 여러분도 벌써 기대가 되죠? 그럼 지금부터 저와 함께 신비롭고 생동감 넘치는 몸속으로 go go~!


Big Body 중력을 넘어서

Big body는 거대한 투명 스크린 속에서 물속에서 헤엄치듯 움직이는 운동선수들의 신비롭고 아름다운 모습을 보며, 관절과 근육의 기능을 이해하는 공간입니다. 들어가고 난 다음 갑자기 어두워지더니 빛을 발하는 액자들이 보였고, 각각의 액자들에는 운동선수들이 각자의 종목을 운동하는 모습이 나타나다가 어느 순간에 신체가 뼈로 변하는 영상들이 반복되고 있었습니다.

 
특히, 우리나라의 김연아 선수가 활약하고 있는 스케이팅은 평소에 선수들의 유연한 몸매를 보고 놀랐지만, 골격 및 근육계로 보니 더욱더 놀라웠고 신비했었습니다. 아래의 사진의 왼쪽 부분에 스케이트 부분이 나오지요. 각각의 골격 마디가 구부러지면서 만들어 내는 동작들을 보니 더욱 감탄이 쏟아져 나왔습니다. 물론, 제일 신기했던 점은 액자 자체였습니다. 왜냐하면, 소설 해리포터에 보면 말하는 마법의 액자가 나오는데, 저는 정말 놀랐거든요. 그런데 Big body에 전시된 액자에서도 마치 골격만 갖춘 사람이 액자 밖으로 튀어나오지는 않을까, 혹시 내게 말을 걸지는 않을까, 전시회에서 떠드는 사람을 감시하지 않을까 하는 저만의 재미있는 상상을 해 보았기 때문입니다.

또한, 동영상이 상영되고 있는 액자 옆에는 신체를 오직 골격계 혹은 근육계로 표현한 그림들이 있었는데, 평소에 보아 왔던 일반적인 인체 사진들과는 완전히 색달랐습니다. 마치 겉에 플라스틱 갑옷을 씌우지 않은 로봇에 인공 근육만을 붙여 놓은 모습 같아 보였습니다. 저는 저도 모르게 사람들이 골격계로만 이루어진 세상을 상상하니 웃겼습니다.

 

Great Organs 위대한 장기들

Great Organs거대한 뇌, 안구, 심장 등 인간의 주요 장기큰 음향과 함께 상호작용적 대형 홀로그램을 통해서 직접 돌리고 잘라 보는 체험형 콘텐츠입니다. ‘Great Organs(위대한 장기들)’이라는 제목에 걸맞게 “휙휙, 콰르릉”과 같은 웅장한 소리가 여기저기서 들렸습니다. 또한 8가지 신체 부위 심장, 뇌, 눈, 귀, 허파, 위, 장, 그리고 간 등을 실감 나게 볼 수 있었습니다. 그러면 주요 부위 중 하나인 뇌와 안구를 살펴볼까요?

 
아래 사진은 의 모습인데요. 이것은 홀로그램이 아닌 제어판입니다. 다른 장기들은 대체로 효과음이 나는 반면에, 뇌 부분에서는 아무 효과음도 나지 않았습니다. 홀로그램에서는 사람의 골격이 영롱한 초록 빛깔로, 뇌가 푸른빛으로 나타내어진 것이 전부였습니다. 그래서 왠지 더 자세히 보게 되었습니다. 뇌에서 생각하고, 아이디어를 만들어 내며 우리 몸이 살아갈 수 있도록 몸을 관리해준다는 것이 당연하지만 놀랍지 않을 수 없는 것 같습니다. 제어판에서 화살표 버튼을 누르니 뇌가 확대되었고, 또다시 누르니 좌뇌의 단면이 보였습니다. 정말 재미있었습니다.

지금 여러분이 이 기사를 볼 때 끊임없이 상하좌우로 움직이면서 들어오는 정보를 전기적 신호로 바꾸어 뇌로 전달하는 것. 바로 입니다. 제가 앞에서 Great Organs에 들어설 때 들렸던 소리 중 '휙 휙'의 주인공이 바로 이 눈입니다. 눈을 보기 위하여 방을 들어섰을 때 홀로그램에서 보이는 눈이 '획' 소리와 함께 제가 들어가는 중이었던 문 쪽을 보아서 순간적으로 등골에 소름이 끼쳤습니다. 엄청난 우연한 일치였지만 말입니다. 저는 제어판에서 밝기에 따라 눈의 동공의 크기 마치 카메라의 조리개와 같이 조절되는 모습도 볼 수 있었습니다. 또한, 근육의 움직임에 따라 눈이 유연하게 움직이는 모습이 마치 하나의 예술 작품을 보는 듯했습니다.

Vein Tunnel 붉은 바다의 비밀

Great Organs가 대체로 어두웠는데, Vein Tunnel에서는 매우 붉은 입구로부터 시작되었습니다. 제목인 '혈관 터널'에 걸맞게 입구를 빨갛게 색칠해 놓았습니다.

입구에 들어서자 위, 아래 그리고 옆 부분까지 붉게 물들어져 있어서 마치 제가 실제 혈관 속에 들어와 있는 것 같았습니다. 각각의 벽면에는 사진에서 보이는 바와 같이 뒷면에 달린 프로젝터를 통해 설명에 쓰여 있는 내용이 입체 영상으로 표현되어 있었습니다. 그중에서 제게 가장 인상적이었던 것들 몇몇을 소개해 보도록 하겠습니다. 그 중, 아래의 사진은 바로 백혈구와 관련된 사진입니다.

 
책에서 간단하게 세포 모형으로만 보던 것들을 입체적으로 움직이는 영상을 보니 맨 처음 보았을 때는 촉수가 표현되어 있어서 다리의 개수가 조금 늘어난 문어인 줄 알았답니다. 그런데 문어가 아닌 백혈구더군요. 보통 사진에서는 백혈구가 하얀 폐곡선으로 표현되어 있는데, 영상 속에서는 실제로 촉수까지 표현되어 정말 입이 벌어졌습니다. 영상에서는 백혈구가 포식하기 위해 움직일 때의 세포의 모습이 하나하나 자세히 표현된 섬세함이 돋보였습니다.

그리고 아래 사진은 혈관 속의 혈액을 표현했습니다. 혈관 내부가 장의 내부처럼 주름이 잡혀 있는 모습이 인상적이었습니다. 적혈구의 모습도 마치 도넛같이 보이네요. 그런데 혹시 아셨나요? 혈액이 빨갛게 보인 이유 말입니다. 맞습니다. 바로 '적혈구' 때문이지요. 저도 이 전시관에 오기 전까지는 딱 여기까지만 알았지요. 그런데 설명을 들으면서 '적혈구가 빨간 이유'를 알게 되었습니다. 이는 적혈구가 '헤모글로빈(Hb - Hemoglobin)' 을 포함하고 있고, 헤모글로빈은 산소와 결합하면 붉게 변하는 철분으로 이루어져 있기 때문이라고 합니다. 적혈구가 산소를 운반하는 역할을 하니까 혈액이 빨갛게 보일 수밖에 없는 것입니다.

이 외에도 Vein Tunnel에는 눈여겨 볼만한 내용이 많았습니다. 그런데 모두 소개할 수 없는 점이 조금 아쉽습니다. 여기까지가 전시회의 주요 내용이 포함된 내용이고 지금부터는 조금 신기하고 새로운 체험을 짧게 보도록 하겠습니다. 아래의 사진은 우리 몸에 관한 여러 내용을 숫자로 표현한 것이랍니다. 그중에는 제가 이미 알고 있었던 내용도 있었고, 새롭게 알게 된 내용도 있었습니다.

그중 제가 가장 놀랍게 본 부분이 바로 아래의 사진입니다. 자동차와 비행기, 그리고 우주 왕복선은 모두 우리 사람보다 비교도 안 될 만큼 그 크기가 큽니다. 그래서 저는 항상 '와! 저런 것들은 부품 수가 몇 개일까? 셀 수 없을 정도로 많겠지?'라는 생각을 해 왔습니다. 그런데 이날 제 생각의 틀이 깨졌습니다. 아래의 표에서 보이듯이 자동차의 부품 수13,000개, 747 제트 여객기의 부품 수는 3,000,000개, 우주왕복선의 부품 수는 5,000,000개이지만, 람을 구성하는 세포 수100,000,000,000,000개로 비교가 안 될 정도로 많았습니다.


오감으로 체험하자! Magic Flow, Cell Cosmos 그리고 Body Park

다음 사진은 이번 전시에서 과학기술이 가장 집약된 Magic Flow입니다. 돔 형 구제물 속 카우치에서 반투명 스크린을 통해 신경계, 림프계, 등 체내 네트워크를 자신의 몸에 씌워 볼 수 있는 증강현실 콘텐츠입니다. 하는 방법은 매우 간단합니다. 사진에서 보이는 침대같이 생긴 구조물 위에 반드시 엎드려서 기어 올라간 후 누워서 기계가 사람을 인식할 때까지 기다리면 됩니다. 엎으려서 침대 구조물을 기어 올라가는 것이 조금 웃기긴 하지만 그래야 카메라가 인식한다니, 어쩔 수 없는 것 같습니다. 제가 한번 해 보았는데, 정말 잘 되었습니다. 천사처럼 날아가는 자세를 취해보기도 했고, 정신없이 몸을 움직여 보았기도 했는데, 화면에 비추어지는 골격계는 꽤 잘 따라 했습니다. 정말 신기했습니다.

또 한 가지 소개하고 싶은 것은 미 하버드 대학교에서 교육용으로 만든 세포에 대한 영상물입니다. 이것은 Cell Cosmos에서 상영하는데 내부는 굉장히 어두웠습니다. 속 우주의 모습을 스크린 가득 볼 수 있어서 매우 신비롭고 놀라웠습니다. 저작권 때문에 촬영과 사진 찍는 것을 금지하여서 세포의 모습을 보여드리지 못하는 것이 매우 아쉽습니다.

 
다음의 사진은 Body Park에서 볼 수 있는 가상 수술실(Virtual Surgery)의 모습입니다. 가상 수술실 코너에 가면 총 3개의 큰 화면이 있는데, 그중 하나를 선택해서 손으로 부드럽게 넘기시면 됩니다. 아래 사진의 오른편을 보면, 사람의 몸이 하나하나 수직으로 잘려있는 것을 볼 수 있는데, 화면을 넘길 때마다 부드럽게 각각 잘린 단면이 나타나고 중요부위에서는 설명이 나타납니다.

 
아래의 사진은 대뇌와 소뇌의 단면입니다. 사람의 몸의 단면을 하나하나 보는 것이 제가 해부학자가 된 듯한 느낌을 주었습니다. 그래서 앞서 Great Organs에서 보고 배웠던 내용을 다시 한 번 정리할 수 있었습니다. 무엇보다 이런 단면을 퍼즐같이 많이 만들어 냈다는 점에서 가장 인상적이었습니다.


몸 속 탐험을 마치며

몸속 탐험 내내 전문 도우미(도슨트)의 설명 덕분에 더 재미있고 유익하게 전시를 즐길 수 있었습니다. 특히 각각의 장기들이 나올 때마다 재미있는 질문을 더하여 주셔서 사람들은 온몸으로 전시를 체험할 수 있었습니다. 전시회에는 학생들과 가족들도 많이 눈에 띄었습니다. 봉천동에서 오신 이영모 씨(42)는 의사가 꿈인 아들을 위하여 이 전시회를 찾았다고 하면서 과거에도 이런 전시회가 있었다면 어렵고 딱딱한 과학을 즐겁고 재미있게 공부할 수 있었을 것 같다는 이야기를 전해 주셨습니다. 사실 책을 통하여 인체의 기능들을 배우는 것보다는 체험을 통하여 직접 우리의 몸속을 눈으로 보고 몸속 장기들의 단면을 보면서 원리를 알고 그 역할들을 이해하는 과정이 훨씬 재미있었고 기억에도 오래 남을 것 같습니다. 그리고 왜 우리의 몸이 '작은 우주'라고 표현되었는지 그 뜻도 알 수 있을 것 같았습니다.

 

첨단 미래과학 전시 <사이언스 쇼-더 바디>학생들을 위한 특별과학수업으로 만들어 주셨으면 하고 바라봅니다. 특히 실험해야만 이해할 수 있는 과학이론이나 더 많은 주제를 마치 영화를 보듯 자세한 입체영상과 음향로 된 설명이 추가된다면 아마도 제 생각으로는 과학 강국은 머지않을 것 같습니다.


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