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1. 거미와 정전기
1.1. 거미의 특성
거미는 우리가 알고 있는 가장 유명하고 우리와 가장 인접해 있는 절지동물이다. 거미들은 곤충과는 다르게 머리, 가슴, 배가 아닌 머리와 가슴으로만 이루어져있다. 대부분의 거미들은 8개의 다리를 가지고 있지만 6개의 다리를 가지고 있는 거미들도 종종 있다.
많은 사람들은 거미를 무서워하지만 거미는 생각보다 몸이 매우 약하다. 곤충들과 다르게 거미의 몸은 외골격이 매우 얇아 외골격이 튼튼한 전갈이나 풍뎅이에 매우 약하다고 한다. 이러한 이유 때문에 거미 표본이 만들기 어렵다고도 한다.
1.2. 거미줄의 특성
거미줄의 특성은 다음과 같다.
거미줄은 거미의 항문 근처에 있는 한 쌍의 방적 돌기에서 나오는데, 거미줄의 세로줄은 점성이 없지만 가로줄은 점성이 있어 지나가던 벌레가 붙게 한다. 거미들은 거미줄로 집을 만들 때 1000번도 넘게 끈끈한 줄을 밟는다고 한다. 그러나 거미는 자신이 만든 거미줄의 끈끈한 줄에 붙지 않는데, 이는 거미의 다리에 나있는 뻣뻣한 털들이 끈끈한 점액이 다리에 붙는 면적을 최소한으로 줄여주기 때문이다. 거미다리에 나있는 털들은 작은 나뭇가지 같은 가지들을 가지고 있어 점액이 흘러내리지 않도록 막아준다. 이러한 털들은 실을 뽑음에 동시에 음전하로 대전 시킴으로써 거미줄에 음 전하가 띠게 해준다. 이 외에도 거미의 몸에는 끈끈이가 붙지 않도록 하는 화학물질이 있다고 한다. 또한 거미는 자신이 친 게 아닌 다른 종이 친 거미줄에 닿으면 그대로 움직임을 멈춘다. 거미줄에 진동을 일으키면 어찌될 지를 본능적으로 알고 있기 때문이다. 일부 거미 새끼들은 한동안 어미와 같이 살다가 일정 시기가 되면 높은 곳에 올라가 꽁무니에서 실을 약간 뽑아내 그것을 통해 바람을 타고 날아가 퍼져나가기도 한다.
1.3. 거미줄의 전기적 특성
거미줄의 전기적 특성은 매우 독특한 것으로 알려져 있다. 거미줄에는 음전하나 중성을 띠는 경우가 많지만 가끔씩 양전하를 띠는 곤충이 근처를 지나가면 손쉽게 곤충을 잡을 수 있게 된다. 이는 거미가 거미줄을 뽑을 때 자신의 털을 이용하여 거미줄을 음전하로 대전시키기 때문이다. 대전된 거미줄은 곤충과의 정전기적 인력을 활용하여 쉽게 포획할 수 있다. 이러한 전하들의 인력을 사용하는 물리학적 원리를 사용하도록 과학자들은 거미들이 진화하였다고 보고 있다.
거미줄의 접착제 같은 코팅 내에 들어있는 전기적 특성은 주위의 자기장을 변경시킨다. 잠재적인 먹이가 근처에서 비행할 때, 거미줄은 밖으로 튀어나가 작은 자석처럼 목표에 달라붙는다. 이러한 현상의 이유는 바로 거미줄이 음전하 또는 중성을 띠기 때문이다. 반면에 곤충의 몸은 종종 양전하를 띤다. 2013년에 연구자들은 거미줄이 중성전하를 띤 곤충보다 양전하를 띤 곤충을 매우 큰 효율로 낚아채는 것을 발견했다. 이는 거미줄의 전하특성을 이용해 포획하는 것으로 해석된다.
이처럼 거미줄의 전기적 특성은 매우 독특하고 이를 활용하는 방안에 대한 과학자들의 연구가 활발히 진행되고 있다. 거미줄이 음전하나 중성을 띠는 경우가 많지만 때로 양전하를 띤 곤충을 쉽게 포획할 수 있는 이유는 거미가 거미줄을 뽑을 때 자신의 털을 이용해 거미줄을 음전하로 대전시키기 때문이다. 이러한 전하들의 인력을 사용하는 물리학적 원리를 통해 거미들이 진화했다고 볼 수 있으며, 이는 환경오염물질 포획 등 다양한 활용방안으로 이어질 것으로 기대된다.
1.4. 거미줄의 활용 방안
거미줄의 전기적 특성을 이용하여 거미줄은 오염물질을 포획할 수 있으며, 세계적인 농약 등의 화학물질 추적과 공기질을 더 올릴 수 있다"고 보고되고 있다. 거미줄은 음전하나 중성을 띠지만 가끔씩 양전하를 띠는 곤충이 근처에 지나가면 손쉽게 곤충을 잡을 수 있는데, 이러한 전하들의 인력을 사용하는 물리학적 원리를 사용하도록 과학자들은 거미들이 진화하였다고 보고 있다. 거미줄에 전하가 띠는 성질을 이용하여 환경을 파괴하거나 오염시키는 물질들을 거미줄에 달라붙게 할 수 있다고 한다. 이러한 과학적 기능이 상용화가 된다면 대도시의 공기질 외에도 황사나 대기에 유익하지 않은 성분들을 거를 수 있을 것으로 기대된다.
2. 관찰학습
2.1. 수영 배우기
수영을 배우기 전 평소 몸이 안 좋아 운동을 알아보다가 김혜수 배우가 수영으로 몸매 관리를 한다는 정보를 접하고, 특히 50살이 넘어서도 탄력 있는 몸매를 유지하는 모습에 감명을 받아 수영을 배우기로 결심하였다". 이처럼 관찰학습의 과정에 따라 수영 배우기가 잘 이루어졌다고 볼 수 있다.
먼저 주의집중 단계에서는 수영을 가르쳐주는 코치님의 행동을 주의 깊게 관찰했는데, 특히 몸의 자세, 고개 돌리는 각도, 숨쉬기 등의 세부적인 동작을 집중해서 관찰하였다.
파지단계에서는 관찰한 내용을 물 밖에서 실습해보며 동작을 기억하고 잘못된 부분을 되씹어보았다.
재현과정에서는 코치님의 동작을 최대한 똑같이 따라하며 수영을 하다가, 처음에는 몸이 익숙하지 않아 물을 많이 먹었지만, 시간이 지나면서 점점 코치님과 유사해져 갔다. 주변 사람들로부터 수영을 시작한 지 얼마 되지 않았는데도 빨리 배웠다는 피드백을 받자 열심히 하면 더 빨리 잘할 수 있다는 기대감이 생겼다.
동기화 단계에서는 수영을 잘하는 사람들의 모습을 보면서 나도 저렇게 잘하고 싶다는 생각이 있었고, 접영을 배울 때는 시범을 보이는 코치님의 동작이 너무 아름답게 느껴져 나도 그렇게 아름답게 접영을 하고 싶다는 의욕...
