Shoes, Algernon, Pangea, and Sea Peoples

Dynomight

신발, 앨저넌, 판게아, 그리고 바다 민족

원문은 Dynomight님이 에 게재했습니다. 이 블로그 구독하기

‘사람들이 자신의 오토마톤에게 묻는 대신 잘 알려진 온갖 주제에 대한 블로그 글을 읽던 시대’가 저물어 가고 있는 것 같다. 그러니 기회를 놓치기 전에, 잘 알려진 온갖 잡다한 주제들에 대한 블로그 글을 하나 써 둔다.

마라톤은 어이없을 정도로 빠르다

사람들이 이제 마라톤을 2시간을 조금 넘겨 완주할 수 있다는 건 아마 알고 있을 것이다. 하지만 그게 얼마나 미친 일인지 실감하고 있는가?

평균 시속 21.1km, 시속 13.1마일에 해당한다. 1마일을 4분 35초에 뛰는 것(세계 기록: 3:45)을 26.2번 연속으로 하는 셈이라고 생각하면 된다. 혹은 100미터를 17.06초에 뛰는 것(세계 기록: 9.58초)을 421.6번 연속으로 하는 셈이다. 이 글을 읽는 사람 중 절반 정도는 100미터를 17.06초에 한 번조차 뛰지 못할 거라고 본다.

이 미친 마라톤 속도는 대부분 인간이 달리기에 잘 적응했고 기본적으로 끈질기기 때문이다. 하지만 일부는 2010년대 후반에 나온 카본 플레이트 신발 덕분이다.

이 신발 뒤의 원리는 꽤 흥미롭다. 달리기를 할 때는 주로 네 개의 관절을 쓴다.

  1. 고관절
  2. 무릎
  3. 발목
  4. 중족지절관절

마지막 관절이 낯설다면, 발음은 “met-uh-tar-so-fuh-lan-jee-ul” 혹은 “MTP”다. 엄지발가락 뒤쪽 발 안의 관절을 말한다.

지어낸 것처럼 들리는 것 외에도, 이 관절은 실질적인 면에서 다른 관절들과 다르다. 다른 관절들은 모두 큰 근육과 힘줄에 붙어 있어 달릴 때 스프링처럼 늘어나며 에너지를 되돌려 준다. 한 걸음마다 소모되는 에너지의 약 60%를 회수할 수 있다고 한다. (캥거루는 훨씬 더 잘하는 것으로 보인다.) 하지만 중족지절관절은 작은 근육과 힘줄에만 붙어 있어, 그곳으로 들어가는 에너지는 대부분 손실된다.

이 새로운 신발 디자인은 폼과 플레이트를 복잡하게 결합해 중족지절관절과 같은 역할을 하면서도—중족지절관절과 달리—그 에너지를 저장해 주자에게 되돌려 준다. 최근 메타분석에서는 이로 인해 총 산소 소비량이 약 2.7% 감소하고 마라톤 기록이 약 2.18% 단축된 것으로 추산했다.

앨저넌

이 신발이 앨저넌 논증을 검증하는 사례로 유용한지 궁금하다. 일반적으로 그 논증은 인간을 극적으로 더 똑똑하게 만들 간단한 기술이란 존재해서는 안 된다는 것이다. 그런 게 있었다면 진화가 이미 찾아냈을 테니까.

같은 논증을 달리기에 적용할 수도 있다. 우리는 달리기를 잘하도록 진화에 의해 매우 강하게 최적화되어 왔으니, 우리를 극적으로 더 빠르거나 효율적으로 만들 ‘쉬운’ 기술이란 없어야 한다는 것이다.

신발의 맥락에서 보면, 그 논증은… 그럭저럭 맞는 것 같다. 신발은 확실히 도움이 된다. 하지만 카본 플레이트를 만드는 건 꽤 어렵고, 효과도 그리 크지 않다. 어쩌면 이는 앨저넌이 단단한 ‘벽’이 아니라 가파른 경사에 가깝다는 증거일지도 모른다.

혹은 사고가 달리기와는 그냥 다른 것일 수도 있다. 달리기를 시작하면 분명히 실력이 늘고, 그 향상이 다른 여러 신체 능력으로까지 퍼져 나간다. 하지만 어떤 인지 과제를 연습해서 다른 인지 과제를 더 잘하게 되는 경우는 없는 것 같다.

나를 2.7% 더 똑똑하게 만들어 줄 신발이 있다면, 당장 사겠다.

판게아

판게아는 지구상의 거의 모든 육지를 포함했던 초대륙이었다. 2억 년 전 쥐라기 초기에 판게아는 분열되어 결국 현재의 대륙들을 이루었다. 하지만 지구의 나이는 45억 년이 아닌가? 어째서 모든 육지가 그 시간의 95% 동안 붙어 있다가 갑자기 갈라졌다는 말인가?

정설은 그렇지 않았다는 것이다. 오히려 지구는 초대륙과 분산된 대륙 사이를 순환한다는 것이고, 판게아는 단지 가장 최근의 초대륙일 뿐이라는 믿음이다.

그런데 왜 그런 순환이 일어나는 걸까? 이를 두 가지 하위 질문으로 나눠 볼 수 있다.

첫째, 흩어진 대륙들이 왜 모여 초대륙이 되는가? 지구는 행성이 형성될 때의 원시 열과 방사성 붕괴열이 절반씩 데워 주는 거대한 암석 덩어리라고 생각하면 된다. 표면은 우주에 노출되어 식기 때문에, 굳은 덩어리들이 상부 맨틀의 뜨거운 마그마 위를 미끄러지듯 움직인다. 그 덩어리 중 일부는 다른 덩어리보다 밀도가 높아 맨틀로 조금 가라앉아 물에 덮이게 된다. 그래서 ‘육지 덩어리’가 ‘물 덩어리’와 충돌하면 육지 덩어리가 위로 미끄러져 올라간다. 하지만 두 육지 덩어리가 충돌하면 함께 찌그러지며 산맥을 이루고 서로 붙어 버리는 경향이 있다.

이는 현재 판 전체를 나타낸 이 지도

이 고도 지도를 비교해 보면 알 수 있다.

좋다, 그런데 일단 초대륙이 형성되면 왜 다시 갈라지는가? 해저에 비해 육지 덩어리는 더 두껍고 가볍다. 그래서 담요처럼 행성 내부의 열을 가둔다. 차가운 해저가 아래의 뜨거운 마그마로 다시 섭입되지 않으니, 그 마그마는 점점 더 뜨거워지기만 한다. 수천만 년이 지나면 너무 뜨거워져 위의 육지를 늘리고 마침내 찢어 버린다.

새로운 초대륙 ‘판게아 울티마’는 2억 5천만 년 뒤에 형성될 것으로 예상된다. 그때쯤이면 태양이 약 2.3% 더 많은 에너지를 방출해 더 더워질 것이다. 게다가 극도로 복잡한 이유로 판게아 울티마가 대기 중 CO₂ 양을 크게 늘려, 지구가 포유류가 살 수 없는 행성이 될 가능성이 높다고 한다. 뭐, 우리에겐 그런 미래가 기다리고 있다.

이집트와 바다 민족

바다 민족은… 어딘가에서 와 동지중해에 기원전 1200년경 나타나 현재의 터키에서 현재의 이집트까지 파괴의 흔적을 남긴 집단이다. 이들은 청동기 시대 후기 붕괴의 원인이거나 그 징후로 여겨진다.

그런데 이집트인들이 공격을 받는 와중에 그 상황을 조각으로 남겼다는 사실을 아는가? 그 전투는 이런 모습이었던 것으로 보인다.

비문에서 파라오 람세스 3세는 이렇게 전한다.

내 경계에 도달한 자들, 그 씨는 남아 있지 않으며, 그들의 심장과 영혼은 영원히 끝나 버렸다. 바다에서 그들 앞에 집결한 자들에 대해서는, 타오르는 불길이 항구 입구에서 그들의 전면을 가로막았고, 해안에는 금속의 벽이 그들을 둘러쌌다. 그들은 끌려가 뒤집히고 해변에 쓰러졌으며, 갤리선의 선미에서 선수까지 더미를 이루어 살해되었고, 그들의 모든 소유물은 물 위에 던져졌다.

이 글은 muse-spark-1.2-contributor 모델을 사용해 번역했습니다.

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