스타크래프트 과학공부 4탄
스타크래프트 속 투명기술

안녕하세요. 국가과학기술위원회 블로그 기자단 2기 최형일입니다.
오늘은 스타크래프트를 통해 이야기해보는 과학기술 제4탄을 들고왔습니다. 지금까지 전해드린 스타크래프트 과학공부 시리즈는 아래 하단의 링크를 통해 보실 수 있습니다. ^^

http://nstckorea.tistory.com/203 1탄, 마린의 스팀팩과 저글링의 아드레날글랜즈
http://nstckorea.tistory.com/469 2탄, 테란의 과학유닛, 사이언스 베슬(Science Vessel) 편
http://nstckorea.tistory.com/523 3탄, 스타크래프트 속 기적의 치료사들의 이야기

그럼, 오늘의 이야기를 시작해볼까요?
스타크래프트에는 첨단과학의 게임답게 스타크래프트 내에서는 투명기술이 많이 등장합니다. 대표적인 유닛이 바로 관측선, 암흑전사, 벤시, 모선, 유령 인데요. 이런 투명기술을 보유한 유닛들은 적들이 모르는 사이 기지에 엄청난 피해를 줄 수 있습니다. 과연 이것이 과학적으로 가능한 이야기인지 지금부터 살펴보겠습니다.

1. 암흑전사, 유령의 투명기술

암흑전사가 기지를 쑥대밭으로 만들고 있다


스타크래프트에서 전투를 하다보면 투명유닛의 위력은 실로 대단하다고 볼 수 있습니다. 프로토스를 한껏 밀어붙이며 전세를 주도하던 테란이 암흑전사의 기지 침투로 인해 전세가 역전되는 상황을 게임을 하시는 분들은 많이 경험해보았을 것입니다. 영화 ‘할로우맨’에서 보았듯이 투명인간은 단지 게임이나 영화의 SF적 환상만은 아닙니다. 충분히 과학적으로 가능할 수 있는 이야기지요.

@wHaTEvEr- / http://www.flickr.com/photos/whatever-/4857333630


투명인간은 동물의 은폐 기술에서 그 기원을 찾을 수 있는데요. 생태계에서 잘 알려진 은폐의 기술은 주위의 색깔에 자신을 비슷하게 함으로써 포식자로부터 자신을 보호하며, 동시에 먹잇감에 쉽게 접근할 수 있게 해줍니다. 대표적인 동물이 바로 ‘카멜레온’이죠. 또한 치타의 줄무늬 또한 먹이에게 자신이 눈에 띄지 않도록 도와주는 은폐의 기능을 합니다. 이러한 은폐 기술은 동물들이 살아가는데 매우 중요한데요, 군사작전에서도 위장크림을 바르며 군복을 입듯이 은폐는 매우 중요하다고 할 수 있습니다. 하지만 무엇보다 신체가 투명상태가 된다면 이보다 더한 은폐는 없을 것입니다.

@lostintheredwoods / http://www.flickr.com/photos/meghannfinn/4948824591

우리는 빛을 흡수하거나 산란시키지 않고 그대로 투과시키는 물체를 ‘투명체’라고 합니다. 우리 주변에 있는 유리와 물을 보시면 어떤가요? 투명하죠? 이런 유리와 물을 바로 투명체라고 합니다. 단, 가시광선 내에서만 투명체라고 할 수 있습니다. 이 말은 즉, 빛의 종류에 따라 투명도가 결정된다고 볼 수 있는데요, 유리는 가시광선은 흡수하지 않고 그냥 통과시키지만 자외선은 흡수를 한다고 합니다. 만약 자외선만을 유리에 쪼여준다면 유리는 불투명하게 보인다고 하네요. 물 또한 마찬가지입니다. 이같은 투명체가 되기 위해서는 항상 주위의 매질과 밀도가 같아야 합니다.

@fox_kiyo / http://www.flickr.com/photos/s_fox/358189266


여기서 매질파동을 전달시키는 물질이나 공간을 말합니다. 예를 들어 우리가 소리를 지르면 소리는 파동을 일으키며 공기 중을 움직이겠죠? 여기서의 공기가 바로 매질이라고 생각하시면 됩니다. 또 우리가 물에 돌을 던졌을 때 퐁당! 하면서 물결과 같은 파동이 일어나는 것을 볼 수 있습니다. 이때의 물도 매질이라고 생각하시면 됩니다. 이렇듯 매질과 밀도가 같아야만 투명체가 될 수 있는데요. 그렇지 않으면 광선이 굴절되기 때문에 물체가 있음을 느낄 수 있습니다. 하여 물이 잔잔할 때는 투명하게 보이지만 만약 물에 힘을 가했을 때는 물의 밀도가 바뀌면서 공기의 밀도와 달라지게 되고 그로 인해 빛이 굴절되어 물의 움직임을 볼 수 있는 것입니다.


게임 내에서도 암흑기사나 관측선이 움직일 때 화면이 어른거리는 것은 바로 빛이 굴절되고 있기 때문에 나타나는 현상이라고 설명할 수 있습니다. 이런 빛의 굴절 현상은 자연현상에서도 많이 볼 수 있습니다. 뜨거운 아스팔트위에 아지랑이가 피어오르는 것도 빛의 굴절 현상이라고 볼 수 있습니다. 따라서 완벽한 투명체가 되기 위해서는 물이나 유리와 같이 단순히 광선을 통과시키는 것만으로는 부족하고 굴절률도 공기와 같아야 한다는 것을 알 수 있습니다. 하지만 공기와 굴절률이 같이 위해서는 공기와 밀도가 같아야 하는데 이렇게 되면 우리 몸의 형태를 유지할 수 없기 때문에 곤란합니다. 그렇다면 자신의 몸을 투명한 물질로 바꾸는 방법외에는 투명하게 되는 방법이 없을까요?

투명복을 입고 침투하는 유령요원들


그래서 현대 과학자들이 개발한 것이 사방에서 오는 빛을 그대로 받아서 반대편에 보내주는 역할을 하는 디스플레이를 온 몸에 붙이는 방법입니다. 이러한 방법으로 일본의 도쿄 대학에서는 투명복을 만드는데 성공 하였다고 합니다. 이것은 옷에 스크린 역할을 하는 유리를 붙이고 여기에 뒤쪽의 화면을 투영시키는 원리를 이용한 것입니다. 하지만 이것은 투명인간을 목적으로 만든 것이 아니라 외과 수술 시에 투명장갑을 끼고 수술을 하면 손에 의해 가려지는 부분을 없애 수술하는데 도움을 주는 것과 같은 실용적인 측면을 고려하여 개발된 것입니다. 그렇기에 이 옷을 입고 투명인간인척 돌아다니다가는 큰 코 다치는 셈이죠.

또 하나 투명인간이 되면 문제점이 상대방도 나를 볼 수 없지만 나 또한 상대방을 볼 수 없습니다. 왜냐하면 우리는 물체를 보기 위해서는 빛이 망막의 상에 맺혀야 합니다. 하지만 모든 빛을 통과시키는 것이 투명인간이기 때문에 눈 또한 빛이 통과해 버리죠. 결국 망막에 상이 맺히지 않아 아무것도 볼 수 없게 되는 것입니다. 그렇기에 투명인간은 만든다 해도 매우 까다로우며 적외선 카메라 하나만 있으면 쉽게 발견이 되기 때문에 매우 비효율적이라고 할 수 있습니다. 개인적인 생각이지만, 그래서 많은 과학자들이 투명인간을 만들려고 하지 않는 것이라고 생각됩니다.

2. 벤시, 관측선의 스텔스 기술
벤시나 관측선은 투명인간이라기 보다는 적의 레이더에 걸리지 않는 스텔스 기술이라고 볼 수 있습니다. 스텔스 기술은 가시광선 영역에서도 최대한 감지되지 않아야 합니다. 아무리 레이더와 적외선을 피했다고 해도 광학적 조준에 의해 격추될 수도 있기 때문이죠. 스텔스 기술은 비행기와 레이더 간의 쫓고, 숨는 경쟁에서 탄생한 것입니다. 비행기는 레이더를 속이기 위한 기술로 채프(Chaff), 전파교란(Jamming), 스텔스(Stealth) 등이 있습니다. 레이더의 원리는 전파가 빛과 같이 직진하고 물체에 부딪히면 반사되는 성질을 이용한 것입니다. 전파도 빛도 모두 전자기파이며, 따라서 전파도 빛과 같이 직진, 반사, 굴절, 회절과 같은 성질을 지니고 있습니다. 이 원리를 알고 있기 때문에 위와 같은 레이더 교란전술이 나오게 된 것입니다.

첫 번째로 채프는 레이더를 혼란시키기 위해 금속조각을 뿌리는 것입니다. 전파를 최대한 잘 반사시키기 위해 알루미늄 호일을 파장의 2분의 1에 해당하게 잘라서 공중에 살포합니다. 이렇게 되면 레이더 환하고 넓게 물체가 감지되는 것으로 나타나기 때문에 어떤 비행기가 날아오는지 정확하게 알 수 없는 것이죠.

두 번째로 전파교란은 일종의 흉내내기 전술로 적의 레이더를 속이는 기술입니다. 즉, 적의 레이더에서 발사된 전파를 감지하면 그것과 비슷한 전파를 만들어 되돌려 보내면 적의 레이더 스코프에 진짜와 함께 가짜 영상이 뜨게 되는 것이죠.

@12me / http://www.flickr.com/photos/12me/7227778


세 번째로 스텔스는 바로 투명기술과 비슷합니다. 즉, 레이더의 전파가 비행기에 맞고 굴절되지 않고 그대로 통과하도록 하는 것입니다. 이를 위해 스텔스기는 겉 표면에 전파를 흡수 할 수 있도록 페라이트와 흑연성분으로 된 페인트를 사용한다고 합니다. 또한 일반 비행기와 다르게 스텔스기는 다면체의 형태를 취하고 있는데, 이것은 곡선이 있을 경우 곡선 어떤 특정 부분에서 반사된 전파가 레이더로 반송될 가능성이 있기 때문입니다. 심지어 스텔스기에 조여진 나사 하나만 잘못되도 레이더에 포착된다고 하니 스텔스 만드는 기술은 초정밀의 기술이 필요한 것이죠. 또한 적외선 추적도 피하기 위해 엔진에서 나가는 열기를 냉각기로 식혀서 내보내고 공기 흡입구 또한 위쪽으로 만들어 놓는다고 합니다.

정말 엄청난 과학의 힘이 아닌가 생각이 드네요. 정말 인간의 상상력이란 대단한 것 같습니다. 이렇게 게임 속의 상상력이 현실로 나타날 때 우리는 과학의 힘을 느끼게 됩니다. 한편으로는 이런 상상력이 스텔스 폭격기와 같은 전쟁무기로 만들어진다는 것을 생각하면 어쩌면 과학은 무엇보다 두려운 존재인지도 모른다는 생각이 드네요.

인간의 상상력이 과연 어디까지 뻗어나갈 수 있을지는 과학의 세계에 관심을 가지고 지켜보신다면 느끼실 수 있을 것입니다. 이상 스타크래프트 속의 투명과 스텔스기술에 대해 알아보았습니다. 물리학의 파동부분이 들어가 있기에 이해하는데 약간의 어려움이 있었을지도 모르겠지만 최대한 쉽게 설명해보려고 노력했습니다.^^
그럼 다음에 제가 전해드릴 첨단 과학 이야기도 기대해 주세요~     


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굿가이(Goodguy)

우리 생활 속 과학이야기

스타크래프트 과학공부 3탄, 기적의 치료사 편

안녕하세요. 국가과학기술위원회 블로그 기자단 2기 최형일입니다.
오랜만에 다시 스타크래프트 속 과학이야기를 들고 찾아왔습니다. 오늘 소개해드릴 내용은 스타크래프트 속 기적의 치료사들의 이야기인데요, 지난 1월 마린의 스팀팩과 저글링의 아드레날글랜즈(http://nstckorea.tistory.com/203), 8월 제2탄, 테란의 과학유닛인 사이언스 베슬(http://nstckorea.tistory.com/469)에 이은 3번째 시리즈입니다.

게임 속 캐릭터를 통해 과학적 요소들을 찾아보는 스타크래프트 시리즈~


기적의 치료사

스타크래프트 게임에는 프로토스, 테란, 저그라는 종족이 있습니다. 각 종족에는 치료의 기능이 있는데요, 테란에게는 메딕의 힐, 저그에게는 자동 재생능력, 프로토스에게는 쉴드 복구 능력이 바로 그것입니다. 전장의 천사 메딕(Medic)은 공격력은 전혀 없음에도 테란의 꽃일 뿐만 아니라 강력한 구세주의 역할을 합니다. 아마도 부상당한 마린과 불곰의 체력을 회복시켜주는 치료능력 때문일 텐데요, 이와 달리 저그는 메딕과 같은 치료사 없이 자동으로 재생됩니다. 프로토스는 체력이 자동 재생되는 것은 아니지만 보호막인 쉴드는 복구됩니다. 그렇다면 이런 재생 능력들은 어떻게 가능한 것일까요?

1. 저그의 재생기능

여왕이 해처리를 재생시키는 장면

우리가 살고 있는 자연세계는 전쟁의 연속입니다. 생물들은 생존을 위해 끊임없이 투쟁을 하며 이로 인해 수많은 부상을 입기도 합니다. 만약 재생기능이 없다면 생물들에게 부상은 곧 죽음을 의미하는 것일테죠.

모든 생물체들은 항상 자신의 몸을 일정한 상태로 유지하려고 하는 ‘항상성’을 가지고 있습니다. 조그만 부상이나 질병의 경우 별도의 치료 없이도 원상복구가 되는 것을 자연치유라고 합니다. 모든 생물들은 이러한 자연 치유능력을 가지고 있는데요. 저그 또한 이와 같은 원리로 재생기능을 한다고 볼 수 있습니다. 따지자면 저그뿐만 아니라 테란인 인간들도 이런 재생기능을 다 가지고 있는 셈이죠. 하지만 끝도 없이 ‘해처리’(저그의 주 건물)에서 쏟아져 나오는 저그의 유닛들은 하루에도 수도 없이 죽어 없어지는 세포를 다시 재생해내는 놀라운 능력을 가지고 있어야 합니다. 우리의 골수도 지금 이 순간에도 쉴 새 없이 혈구세포들을 만들어 내며, 오래된 혈구 세포들을 파괴하는 것과 같이 말이죠. 이것은 체세포 분열과정으로 설명될 수 있는 원리입니다.

2. 메딕의 힐

메딕의 힐은 마린 부대의 생존율을 크게 높이고, 체력을 복구하는 역할을 합니다. 그렇기에 메딕의 힐을 뒤에 두고 전장을 향해 돌진하는 마린들은 정말 무서운 공격력과 불멸의 힘을 보여줍니다. 물론 현실에서는 당연히 불가능한 일이죠!! 전쟁에서도 의무병을 메딕(Medic)이라고 부릅니다. 현실전쟁에서는 부상을 당했을 시 의무병이 달려가 치료를 하는데요. 부상여부에 따라 전장에서의 응급처치 속도는 달라집니다. 하지만 게임속의 메딕은 단 몇 초 만에 체력이 바닥난 마린을 복구시킵니다. 이러한 것이 가능하기 위해서는 메딕이 마린 몸의 세포들이 빠르게 세포 분열할 수 있게 하는 능력을 가지고 있어야 합니다. 그러나 아무리 그런 능력을 가지고 있다고 해도 팔이나 다리와 같은 절단은 절대 그렇게 할 수 없는 일입니다.

메딕이 마린을 치료하고 있는 모습

현실로 돌아와 볼까요? 인간의 경우는 아니지만, 곤충이나 편형동물, 강장동물, 극피동물, 양서류, 파충류들은 사지가 절단되어도 다시 재생이 가능합니다. 물론, 몇 초 만에 재생은 불가능해도 오랜 시간에 걸쳐 재생되는 것은 가능한 일입니다.
도마뱀 같은 경우를 보면 꼬리가 잘렸을 시 며칠 뒤면 꼬리가 다시 재생되며, 다리가 잘려도 며칠 뒤에 다리가 다시 자라나 있습니다. 어떤 도마뱀은 뇌가 잘려도 재생된다고 하니 정말 놀라운 일이죠. 인간에게도 저런 능력이 있다면 죽음이라는 것도 두렵지 않겠죠?

물론 인간재생을 꿈꾸는 과학자들도 있습니다. KIST 연구원들은 손상된 인체 조직이나 장기의 기능을 복원시키는 '생체치료' 기술개발을 위해 노력하고 있다고 하죠. 의공학연구소 생체재료연구단에서는 인공적 소재를 가지고 생체기능을 복원해주는 연구환자의 세포를 따로 뽑아 세포를 키운 후 환자의 부족한 부분(간이나 뼈 등 생체조직)을 재생시켜주는 연구를 중심적으로 하고 있다고 합니다.

3. 프로토스의 쉴드

프로토스
는 과학기술이 매우 발전한 종족입니다. 특히 ‘쉴드’ 기능은 별것 아닌 것 같아 보이지만, 그 실체를 알고 보면 매우 놀라운 기술에 속합니다. 쉴드는 말 그대로 방패기능으로, 이것 자체로는 별로 놀라운 것이 아닙니다. 진짜 놀라운 것은 쉴드가 시간이 지나면 복구된다는 것이죠. 게임에서 보이는 에너지 장막은 사실상 현실적으로는 가능성이 없어 보이지만 갑옷이나 외부 장갑을 강화하는 일은 기술적으로 가능하다고 합니다. 그것은 바로 자기조직화(Self-organization)라고 하는 생물의 재생기능입니다.

프로토스가 쉴드 방어막을 유령이 EMP로 저지하고 있다

우리 몸에 상처가 나면 대뇌에서 어떤 특별한 명령을 보내서 치료하는 것이 아니라 상처주변의 세포들이 자발적으로 재생해 내는 것인데요. 이렇게 놀라운 기술을 우리도 이제 할 수 있는 길이 열리고 있습니다. 바로 ‘나노기술’을 통해서입니다. 나노로봇은 미래 의학에 혁신적인 역할을 할 것이라고 보는 이들이 많습니다. 혈관 속으로 나노로봇들이 돌아다니며 질병을 치료할 수 있고 병이 들어 손상된 세포를 치료하여 난치병이나 노화의 굴레에서도 벗어나게 할 수 있을지도 모릅니다. 이러한 나노로봇 기술과 큰 분자를 작은 분자로 쪼개어 몸의 구성성분으로 만들어 나가는 분자조립기술이 합쳐진다면 프로토스의 쉴드 복구와 같은 능력을 실현할 수 있는 것이죠. 과학의 세계는 참으로 놀랍지 않은가요?

4. 재생의학의 현주소

현재 재생의학에 대한 관심은 나날이 급증하고 있습니다. 인간은 항상 세포에 손상을 입고 있습니다. 팔, 다리가 절단되거나 신경이 끊어져 마비가 온다거나 하는 이런 질병들은 복구가 어려운 질병들입니다. 하여 전세계 의학도들이 재생의학의 발전에 노력을 기울이고 있습니다.

몇 년 전에는 줄기세포가 큰 이슈로 떠오르게 되었는데요. 줄기세포는 미분화 세포로 신경세포나 혈구세포, 골수세포, 각막세포, 근육세포등 수많은 세포들로 변할 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 하지만 이 줄기세포 중에 배아줄기세포는 윤리적 문제가 크게 작용하고 있습니다. 배아 또한 하나의 생명체로 종교계에서는 주장하고 있기 때문이죠. 해서 성체줄기세포를 이용하고 있지만 성체줄기세포는 배아줄기세포와 다르게 세포분화속도가 매우 느립니다.

2006년 일본에서는 재생의학의 한 획을 그은 사건이 터지는데요. 바로 ‘iPS 세포’입니다. iPS 세포는 ‘Induced Pluripotent Stem Cell’의 약자로써 직역하자면 유도만능줄기세포입니다. 이 세포는 우리 몸 체세포의 DNA를 재조합하여 줄기세포로 다시 포맷, 즉 본래의 배아줄기세포단계로 되돌리는 기술입니다. 이것은 자기 체세포를 이용하기 때문에 윤리적 문제 또한 없으며 배아줄기세포와 같은 능력을 가지고 있어 분화속도도 빠릅니다. 앞으로 이러한 줄기세포 연구들이 위에서 말한 뛰어난 재생능력을 실현하게 될 것입니다. iPS 세포에 관해서는 조만간 다시 자세히 다뤄보도록 하겠습니다.

재생의학이 계속 발전하여 더 이상의 부상과 상처 걱정 없이 살 수 있는 첨단 미래의 시대를 기대해 봅니다.  
 

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우리 생활 속 과학이야기

스타크래프트 과학 공부 2탄
테란의 과학유닛, 사이언스 베슬(Science Vessel)


지난 1월, 스타크래프트 과학 공부 1탄(http://nstckorea.tistory.com/203)으로 마린의 스팀팩과 저글링의 아드레날글랜즈에 관한 이야기를 전해드렸었는데요, 이번에는 테란의 과학유닛인 사이언스 베슬(Science Vessel)에 관해 이야기를 해볼까 합니다. 사이언스 베슬(Science Vessel)이라.. 아무래도 과학과 정말 연관되어 있어 보이죠?

로고 (@Dekuwa / http://www.flickr.com/photos/dekuwa/3074443184)

풀네임은 ‘Explorer Science Vessel’, ‘탐험용 과학선’이라는 뜻으로, 게임 내에서는 주로 투명유닛에 대한 감지 기능과 생체 유닛에게 지속적인 피해를 주는 방사선 오염(Irradiate)의 기능을 가지고 있습니다. 스타크래프트 브루드워에서는 EMP, 디펜시브 매트릭스와 같은 기능이 더 있었는데요. 이번 시간에 주로 다루게 될 내용은 바로 방사선 오염(Irradiate) 무기에 대한 것입니다. 물론 게임 속 캐릭터를 통해 알아보는 것인 만큼 오해는 금물~!!

1. Irradiate!! 핵폐기물의 완벽한 활용?

스타크래프트에서 사이언스 베슬은 핵폐기물을 무기로 사용합니다. ‘Irradiate’라는 기술이 바로 그것인데요, 이 기술은 방사성 물질을 적에게 투하함으로써 상대의 생체유닛(생물체)을 방사선에 오염시키는 것입니다. 그렇기 때문에 당연히 기계유닛에는 통하지 않습니다.
Irradiate는 한국어로 ‘복사선을 비추다’라는 뜻을 갖고 있으며, 사이언스 베슬의 이 기술은 단순히 방사선을 쏘는 것이 아니라, 오랜 시간에 걸쳐 지속적인 피해를 입히는 것으로 보아 방사성 물질을 투하하는 것으로 추측해볼 수 있습니다.


핵폐기물 이외에도 사이언스 베슬은 방사성 독물을 ‘저그’에게 사용할 수도 있습니다. 이러한 방사성 독물은 단기간에 걸쳐 방사능을 지속시켰다 사라지게 하기 때문에 게임 속에서 보여 지는 것과 같이 일정시간이 지나면 그 효과가 사라집니다. 이렇게 특정지역을 방사성 독으로 오염시킬 때 사용할 수 있는 방사성 물질로는 Sr(스트론튬), Y(이트륨), Ru(루테늄), Te(텔루르), Ba(바륨) 등이 있습니다. 이들의 방사성동위원소 중 스트론튬89, 이트륨90, 루테늄103, 텔루르127 등은 반감기가 짧은 편인데, 스트론튬 89는 반감기가 50일, 이트륨 90은 64시간, 루테늄 103은 39일, 텔루르 127은 9시간 등입니다.

그렇다면 이때 말하는 반감기란 무엇일까요?
말 그대로 반감한다 ↓ “감소한다” 라는 뜻입니다. 그 감소량이 딱 절반이 되었을 때를 “반감했다” 라고 합니다. 위에서 말하는 스트론튬이나 이트륨등과 같은 원소들은 완전히 안정적인 물질이 아니기 때문에 즉, “불안정” 하기 때문에 계속 안정된 상태를 찾기 위해 방사선을 배출합니다. 마치 집안이 어질러져 있어 불안할 때 집안의 쓰레기들을 밖으로 버리면서 집안을 안정되고 깨끗하게 만드는 것과 같다고 보시면 됩니다.

이때 이 쓰레기와 같은 역할을 하는 것이 원소에서는 방사선입니다. 따라서 이 방사선량이 원래 있던 양의 딱 절반이 될 때까지 걸리는 시간!! 이것이 바로 “반감기” 라고 하는 것입니다. 우리 주변에 있는 원소들, 예를 들어 철(Fe), 돌(Si), 플라스틱과 같은 물질들은 거의 깨끗한 방과 같아서 방사선과 같은 쓰레기가 거의 나오지 않습니다. 물론 아예 안 나오는 것은 아니고 극소량이 나오긴 하지만 우리들이 생활하면서 그렇게 크게 불편함을 느끼지는 않습니다.

게임으로 다시 돌아와서 설명하자면 사이언스베슬이 사용하는 Irradiate는 루테늄(Ru)과 같이 안정적이지 않으면서도 반감기가 짧은 원소를 생물체에 투사하는 원리라고 볼 수 있습니다. 따라서 Irradiate를 맞은 생물체는 곧 죽지만 시간이 지나면 Irradiate 효과가 사라지는 것이 바로 위와 같은 반감기 원리라고 볼 수 있습니다.

2. 방사선에도 아무렇지 않게 살 수 있는 이유는?

이런 방사선은 생물체에게는 치명적일 수밖에 없는데요. 게임에서도 보듯이 많은 양의 방사선을 받은 저그들은 시간이 지날수록 체력이 떨어져 죽게 됩니다. 하지만 방사선이 무조건 위험하다는 생각은 금물! 사실 방사선은 핵폐기물 처리장이나 발전소에서만 나오는 것이 아닙니다. 자연 방사선은 우리 주변에 흔히 접할 수 있는 것으로 지각이나 우주에서 쉴 새 없이 방출되고 있습니다.
방사선에 노출되면 우리몸 세포에 있는 DNA의 전자들은 에너지를 받아 이리저리 튕기는 데요. 전자가 튀어나가면 화학구조에 변화를 가져와 DNA의 구조가 변하게 됩니다.

하지만 왜 이 같은 자연 방사선 노출에도 우리는 피해를 입지 않고 살아갈 수 있는 걸까요?
그것은 바로 우리가 자연적으로 받는 노출되는 방사선량은 매우 적고, 노출되어 DNA에 변형이 온다고 해도 소량의 경우, DNA repair 과정을 통해 다시 복구가 되기 때문입니다. 지금 현재 컴퓨터 앞에서 이 기사를 보고 있는 여러분들 몸에서도 DNA는 변형은 이루어지고 있을 수 있으며, 변형이 일어난 DNA를 복구하기 위한 작업 역시 계속해서 이루어지고 있습니다. 이 모든 것은 바로 진화의 결과물이라고 할 수 있죠. 하지만 중요한 것은 건강에 해를 끼칠 정도의 방사선에 노출되지 않도록 주의를 기울여야 한다는 것입니다.

생활 속 방사선에 대해 자세히 알고 싶으신 분들은 ‘방사선과 방사능, 위험하기만 한걸까?(http://nstckorea.tistory.com/93)’를 참조하세요.

이상 스타크래프트를 통한 과학공부 2탄이었습니다.
3탄에서는 스타크래프트 속 캐릭터의 재생능력과 재생의학에 대해 알아보도록 하겠습니다.   

 

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굿가이(Goodguy)

우리 생활 속 과학이야기

스타크래프트는 블리자드에서 1998년 처음으로 출시되어 13년 동안 꾸준한 인기를 끌어오고 있으며, 현재 스타크래프트2 까지 출시되어 있는 대한민국 국민 게임이라고 할 수 있습니다. 스타크래프트는 20세기 SF소설의 걸작인 프랭크 허버트의 <Dune>이라는 작품을 원작으로 만들어진 게임인데요. 아무리 SF소설이라도 ‘소설은 사실을 바탕으로 한 개연성 있는 허구’라는 말이 있듯이 어느 정도 과학적인 사실과 현실성이 들어있다고 볼 수 있습니다. 하여 이번 시간에는 스타크래프트라는 게임을 통해 과학을 배워보는 시간을 갖도록 하겠습니다.

저글링의 아드레날 글랜즈, 마린 스팀팩 

게임 '스타 크래프트' 캡처

저글링은 저그의 가장 기본적인 유닛입니다. 하나의 알에서 두 마리씩 태어나는 보잘 것 없어 보이는 유닛이지만 스피드업과 아드레날 글랜즈 그리고 에볼루션 챔버를 통해 Full Upgrade가 된 저글링은 게임 후반에 가서도 프로토스와 테란에게 가공할 만한 데미지를 입힙니다. 슈퍼저글링(Full Upgrade가 완료된 저글링)이 적진의 본진에 떨어진 후 건물이 사라질 때까지 소요되는 시간이 10초도 채 되지 않는 것만 봐도 그 파워를 짐작할 수 있습니다.

게임 '스타 크래프트' 캡처

또한 마린은 테란의 가장 기본적인 유닛으로 프로토스의 강력한 유닛이나 저그의 저돌적인 공격 앞에 쉽게 무너지고 맙니다. 하지만 메딕을 동반한 스팀팩 마린은 프로토스와 저그의 강력한 유닛이 와도 충분히 상대할 만큼 강력합니다.

그렇다면 아드레날 글랜즈란 무엇이고, 또 스팀팩은 무엇이길래 이렇게 가공할 위력의 힘을 발휘하게 하는 것일까요?

저글링의 아드레날 글랜드 

마린과 저글링이 강력하게 될 수 있는 것은 바로 신경계와 호르몬의 분비를 촉진시키기 때문입니다. 저글링의 ‘아드레날 글랜드’의 뜻은 아드레날(adrenal) = “신장위에”, 글랜드(gland) = “선 또는 샘” 즉, 부신을 말합니다.

부신은 신장 위에 있는 내분비기관으로 호르몬을 분비하는데요. 부신은 피질과 수질로 구성되어 있으며 피질에서는 당질 코르티코이드, 무기질 코르티코이드와 같은 호르몬이 분비되고 수질에서는 저글링을 더욱더 빠르게 해서 가공할만한 파워를 일으키게 하는 아드레날린 호르몬이 분비됩니다.

아드레날린은 긴박한 상태에서 발생하는 호르몬으로 교감신경의 흥분상태를 지속시켜줍니다. 교감신경은 심장의 박동을 빠르게 해주고 혈관을 수축시켜 혈압을 상승하게 하여 대사율을 증가시키는데요. 따라서 아드레날 글랜즈 업그레이드를 하면 대사율 증가를 일으켜 엄청난 공격력을 뿜어내는 것입니다.

게임 '스타 크래프트'(블리자드 http://kr.blizzard.com)



약물중독자 마린 

게임 '스타 크래프트'(블리자드 http://kr.blizzard.com)

마린이 쓰는 스팀팩은 강력한 합성 아드레날린과 엔도르핀을 신경증폭 물질과 함께 혼합한 야전용주사 약물입니다. 엔도르핀은 ‘체내에서 합성되는 모르핀’이라는 뜻으로 모르핀보다 진통효과가 부려 10배나 된다고 합니다. 아편에서 나오는 추출물을 바탕으로 만든 것이 모르핀인데 문제점은 심각한 중독증상을 나타낸다는 것이죠.

모르핀의 구조

따라서 마린이 스팀팩을 사용할시 체력이 떨어지는 것이 바로 이러한 부작용을 표시한 것이라고 생각할 수 있습니다. 너무 많은 약물 오남용은 오히려 독이 된다는 것은 스타크래프트 종족간의 균형을 맞추는 것이 어느 정도 현실성이 있다는 말이 되는 것이죠.
 
예전 2차 세계대전 독일군은 병사들의 전투력을 상승시키고자 스팀팩과 같은 약물을 사용했다고 합니다. 그 약물은 바로 중추신경 흥분제인 암페타민 인데요, 실전 전쟁에서도 약물이 활용되었다니 정말 전쟁이란 승리를 위해서라면 병사들의 인권 따위는 생각하지 않는 잔인한 속성을 지닌 게 아닌가 싶습니다. 어쩌면 스타크래프트의 전장도 이러한 것을 말하고 있는 것은 아닌지 다시금 생각해 보게 하는 내용이었던 것 같습니다.

글 | 국가과학기술위원회 블로그 기자 최 형 일

 

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