'의미없는 연구는 없어' - 하찮은 주제라도 나중에 큰 변화를 이뤄

 

넓은 의미에서 '과학적 탐구'란 호기심으로부터 출발하는 궁금증에 대해 근본적인 원인 또는 원리를 찾아가려는 모든 작업을 의미합니다.

 

우주의 신비를 밝힌다던지, 물질을 이루는 진정한 기본입자를 찾고자 노력하는 것과 같은 뭔가 좀 거창해 보이는 연구들도 있지만, 사실 “뭐 저런걸?”이라는 반응이 나올 정도로 별거 아닌 것 같아 보이는 연구들도 매우 많이 있습니다.

 

지난 달 알버타 대학교 재활의학과의 그레고리 카우츠크(Gregory Kawchuk)교수 연구팀이 MRI 영상법을 이용해서 손가락을 잡아당기거나 꺽을 때 나는 ‘뚝’ 소리의 원인을 관찰한 연구발표도 처음 들으면 ‘뭐 이런걸 다 연구하지?’라는 궁금증이 생길 법한 그런 연구 결과 발표였습니다.

 

그러나 이런 별거 아닌 것 같은 현상에 대한 답을 찾기 위한 연구는 사실 약 70여 년 전부터 계속되어왔습니다. 여러 연구팀에서 오랜 기간 여러가지 가설을 내놓았지만, 아직까지도 정확한 원인이 밝혀지지는 않았습니다..

 

관절을 잡아당기거나 꺽을 때 나는 소리에 대한 첫 과학적 연구는 1947년 영국의 로스턴(Roston)과 휠러 하이네스(Wheeler Haines)에 의해 처음 발표되었는데, 그들은 관절을 잡아당길 때 소리가 나는 이유는 관절과 관절 사이에 순간적으로 공기방울이 만들어지면서 나는 소리라고 주장 했습니다.

 

이에 반해 1971년 운스워드(Unsworth), 도슨(Dowson), 그리고 라이트(Wright)는 관절사이에 이미 형성되어있는 얇은 공기층이 순간적인 충격에 의해 터지면서 나는 소리라고 주장했습니다. 실제 공기방울이 형성되는 순간이나, 이미 만들어진 공기방울이 터지는 순간이나 모두 소리가 날 수 있는 가능성은 있습니다.

 

공기가 없이 밀착된 공간에 갑자기 공기층이 생기면서 소리가 나는 것은 진공포장된 병의 뚜껑을 열때 소리가 나는 것과 같은 원리이고, 이미 만들어져 있는 공기방울이 터지면서 소리가 나는 것은 물속에 만들어진 공기방울이 터지면서 소리가 나는 것과 같은 이치입니다.

 

그러면 도대체 이게 무슨 상관이 있다고 이렇게 오랜 기간동안 연구를 하는 것일까요? 공기방울이 터지면서 소리가 나는 것이던, 공기방울이 생기면서 소리가 나던, 그게 도대체 무슨 중요한 문제라고 이렇게들 연구를 하는 걸까요?

 

사실, 이것은 소리가 나는 이유를 밝히는 것보다 더 중요한 의미를 갖고 있는 연구과제인데, 그 이유는 소리가 나는 원인이 어느 경우냐에 따라서 이러한 행위가 관절에 해를 주는 것인지 아닌지를 결정할 수 있기 때문입니다.

 

현재까지 연구된 결과에 따르면, 전자와 같이 공기층이 만들어지면서 소리가 나는 경우는 특별히 해를 주는 경우는 아니지만, 후자와 같이 만들어진 공기층이 터지면서 소리가 나는 경우라면 주변에 뼈를 마모시킬 수 있는 이유가 되기 때문입니다.

 

형성된 공기방울이 터지면서 소리를 내는 경우는 소리만 나는 것이 아니라 내부의 공기가 터져나오는 압력에 의해서 주변에 무시할 수 없는 힘이 가해지고, 이에 의해서 주변부가 손상을 입을 수 있기 때문입니다.

 

이러한 원리로 잠수함의 프로펠러에서 만들어지는 공기방울들이 프로펠러 주변에서 터지면서 실제 잠수함의 프로펠러에 심각한 손상을 주는 현상을 공동현상(Cavitation)이라고 부르며, 관련 분야에서 매우 중요시 여기는 문제이기도 합니다.

 

카우츠크교수의 연구팀은 이 연구를 진행하기 위해 전문 접골사(Chiropractor)의 손에 특수한 장치를 한 후, 자기공명영상기(MRI)에 손을 집어넣고 일정 간격을 갖고서 여러 손가락의 관절을 잡아당기면서 일어나는 변화를 실제로 녹화하는 방법을 사용했습니다.

 

여러 차례 실험을 반복한 결과, 연구팀은 소리가 날 때 공통적으로 관절과 근육사이에 공기방울이 형성되는 것을 확인하였고, 이 공기방울은 약 20분 정도의 시간이 지난 후 자연적으로 소멸된다는 것을 관찰하였습니다.

 

즉, 이번 알버타 대학의 연구진이 실제 손가락 관절이 벌어지는 순간에 소리와 함께 뼈 마디부분에 작은 공기방울이 형성되는 것을 확인함으로써, 1947년에 발표된 주장을 뒷받침하는 연구결과를 보인 것입니다.

 

이는 결과적으로 관절을 꺽는 행위가 관절에 직접적인 손상을 주지 않는다는 주장에 힘을 실어주게 된 것입니다. 이 연구결과는 단지 심심풀이로 하는 손가락 관절꺽기가 몸에 해롭지 않다는 것을 증명하는 것으로 끝나는 것이 아니라, 더 나아가 목, 허리 등에 통증이 있을 때 받는 카이로프로틱(Chiropractic) 치료시, 관절의 위치를 제대로 잡는 효과가 있다는 것을 증명하고 있습니다.

 

또 접골을 행하는 행위 자체가 관절에 무리를 주기 때문에, 관절을 손상시킬 위험이 있으며 그 증거가 접골시에 나는 ‘뚜두둑’거리는 소리라는 주장에 대해, 그러한 손상과 소리가 나는 것과는 무관하다는 것을 증명한 실험으로 그 의미가 있다고 할 수 있습니다.

 

이와 같이 별 의미가 없어 보이는 것에 대한 궁금증과 그의 원인을 알아내려는 노력들이 사실은 그 나름대로, 적어도 어떤 분야에서는, 중요한 의미를 갖는 과학적 탐구일 수 있는 것이며, 심지어 현재는 모든 분야에서 의미없어 보이는 연구라 할 지라도, 나중에 전혀 상상치 못한 곳에서 우리의 삶에 커다란 도움이 될수도 있는 그런 연구로 발전할 수 있습니다.

 

즉, 이 세상에는 '의미없고 하찮은 과학적 탐구란 없다'고 말할 수 있습니다. 현재 그것의 이용도가 높건 낮건, 모르는 것을 알고자 하는 노력은 그 노력 자체로서 모두 의미있고 중요한 과학적 탐구라 할 수 있을 것입니다.