혹등고래의 놀라운 지느러미

http://creation.or.kr/library/itemview.asp?no=2952

https://creation.com/a/1905

https://creation.com/flighty-flippers

혹등고래의 놀라운 지느러미

(Flighty flippers)

에 의해 Jonathan Sarfati

혹등고래(humpback whale)의 지느러미(flipper) 앞에 튀어나와 있는 돌기(bumps)들이 보이는가? 어떤 종류의 설계자(designer)가 매끄럽고 요철이 없는 지느러미 대신에 그러한 디자인을 할 수 있겠는가?

미국 해군의 과학자들과 엔지니어들은 그 질문에 대해서, 그것은 믿어지지 않는 정도로 탁월한 설계자에 의한 것이라고 무심코 대답하였다. 항공기 설계자들이 이것으로부터 많은 것을 배울 수 있다는 것이다! [1]

(사진출처Animal Port)

그들은 56cm 길이의 지느러미 모형을 만들어 실험을 하였다. 하나는 매끄럽게, 다른 하나는 작은 돌기(tubercles(작은혹들) 이라고 불려짐)들을 갖는 지느러미를 만들었다. 풍동(wind tunnel) 실험에서, 매끄러운 지느러미는 전형적인 비행기 날개처럼 행동했다. 그러나 작은 돌기들을 가진 지느러미는 8%의 더 나은 양력(lift)과 놀랍게도 32%의 더 적은 항력(drag)을 나타내었다. 그것은 또한 40%의 가파른 날개 각도에서 실속(stalling, 급격히 양력을 잃어버리는 현상)에 저항하였다.

만일 그것이 비행기에 적용된다면, 더 나은 양력은 이륙과 착륙을 더 쉽게 만들 것이고, 적은 항력은 연료를 적게 사용하게 할 것이다. 그리고 더 나은 실속 저항은 안전성(safety)을 크게 높여줄 수 있을 것이다. 연구자들은 작은 돌기 디자인은 또한 프로펠러, 헬리콥터의 회전날개, 선박 키(ship rudders) 등에 상당한 도움이 될 것으로 제안하였다 [2].

그러면 이 돌기 구조가 그러한 많은 장점들을 가지는 이유는 무엇인가? 지느러미 앞쪽에 있는 작은 혹들은 유체(액체 또는 기체)의 흐름을 깨뜨린다. 그리고 홈이 있는 돌기들 사이의 계곡 안으로 유체가 밀려 들어가게 한다. 이것은 유체 흐름이 지느러미의 윗쪽 표면에 달라붙도록 하는 소용돌이(vortices, eddies)를 생성한다. 이것은 양력을 증가시키고, 실속에 저항하도록 하게 한다.

혹등고래는 길이가 9–18m 에 무게가 40톤이 나갈 정도로 거대하다. 그러나 그들은 매우 민첩하다. 이 지느러미는 그 이유를 설명해주고 있다. 오늘날의 타락한 세상에서, 혹등고래는 독특한 ‘거품 그물(bubble net)‘ 방법으로 한 무리의 물고기들을 사냥한다. 혹등고래는 먹이 아래에서 원을 그리며 수영하면서, 분수공(blowhole)을 통하여 공기를 내뿜는다. 이것은 공기 벽(air walls)을 가진 원통형의 올가미(trap)를 만든다. 그 다음에 입을 넓게 벌린 채로 그 중심부를 통과하여 나아가면서 물고기들을 입속으로 집어넣는 것이다.

살아있는 창조물들을 연구할 때마다, 설계자들은 창조주 하나님의 놀라운 설계에 대해서 얼마나 많은 것을 배울 수 있는지 경탄하게 되는 것이다. (롬 1:18-32).

출처 : Creation 27(2):56, March 2005

번역자 : IT 사역위원회

References