과학도서 - 소음 공명이란 소음 공명

소음 공명이란?
과학은 지금 우리 곁에도 움직이고 있는 것이라고 나는 생각한다. ‘과학’이라는 문에 더욱 더 가깝게 다가가기 위해 「과학 콘서트」라는 책을 읽었다. 이 책을 읽음으로써, 과학에 대한 호기심을 자극하게 되었고 내 인생에 잊지 못할 아주 소중한 경험을 하였으며 내 기억 속에 남겨져 있을 것이며 정말 좋은 경험을 한 것으로 생각한다.
「과학 콘서트」를 다 읽고 난 후에도 내 머리 속에 깊게 박혀 나에게 더욱 호기심을 자극한 것 이 바로 ‘소음 공명’에 관한 것이다. 그럼 소음 공명에 대해 알아보도록 하겠다.
우리는 소음이 쓸모 없는 것이라고 귀찮아하고 짜증내는 경우가 더러 있다. 사실 이 소음이 우리에게 아주 필요한 것이라면? 소음 공명에 대해 알아보기 전에 우선 생각해 보도록 하자. 바닷가재는 포식자의 접근으로 인한 물의 움직임이 매우 미세한 흐름이 되는 것으로 포식자의 움직임을 알아차린…(생략)

②두 모드 사이에 존재하는 역치 값, 즉 미약한 진동 신호와 적당한 크기의 소음

화한다. 벤지 박사는 10만 년에 한번씩 찾아오는 지구궤도의 흔들림으로 인한 대기 온도의 변화가 이러한 대기 온도의 요동으로 인해 증폭돼, 지구가 갑작스런 빙하 상태로 빠질 수 있음을 이론적으로 제시
?‘슈미트 트리거(일정한 값 이상이 되면 전류를 흐르게 하는 전기 스위치)’를 이용한 실험→미약한 신호가 전기적인 소음에 의해 증폭되어 전달될 수 있음을 증명
?소음 공명 현상이 가장 주목받고 있는 분야 : 생물체, 그 중에서도 신경 세포의 정보 전달을 연구하는 신경과학 분야
?소음 공명 현상이 기술적으로 응용되고 있는 예 : SOUID(초전도 현상을 이용해 뇌에서 발생하는 자기장을 측정하는 장치), 우주 왕복선→다양한 분야에서 소음을 통해 신호를 증폭시키고 이를 정확히 전달하는 데 이용
? 소음 공명의 의학적인 응용 : 인간의 신경 세포는 나이가 들어감에 따라 역치 값이 올라가 잘 발화하지 못하고 정상적인 기능을 잃게 되는 경우가 종종 있다. 손이나 발의 움직임, 방향, 속도 등을 지각하는 뉴런들의 수용체가 역치 값이 올라감에 따라 둔해져 제 기능을 잃게 되는 것이다. 이것이 심할 경우 걷기가 힘들어지고 균형 감각을 잃게 되기도 한다. 물리학자들과 의사들은 이런 증세로 고생하는 환자들의 신경 세포에 약간의 소음을 주입함으로써 미약한 신호에도 세포가 반응하여 제 기능을 회복할 수 있도록 도와주는 치료법을 연구

이렇게 소음 공명 현상은 “도대체 이 세상은 왜 ‘아무 쓸모도 없는’소음들로 가득 차 있는 거야!”라고 푸념했던 우리들의 무릎을 치게 했다. 우리는 지금 이 시간에도 소음으로 시달리고 있지만, 그 덕분에 자연은 지금의 모습으로 정교하게 돌아가게 되었던 것이다. 세상은 늘 시끄럽지만 세상이 시끄러운 데는 이유가 있었다.

이 활동을 하고 느낀점 : 과학을 주제로 한 책은 처음이었다. 그리고 이렇게 어려운 책을 한 글자 한 글자 자세히 본 것도 처음이었다. 하지만 이런 책을 읽음으로 해서 많은 것들을 알 수 있었다. 텅 비어 있던 내 머리가 컴퓨터 한 대가 들어온 듯한 느낌이었다. 하지만 이렇게 공들여 읽어보니 소설책과 다른 느낌을 받아 좋았고 우리 현재의 과학 수준과 상태도 알 수 있어 좋았다. 이렇게 소음은 우리에게 쓸모 없는 것처럼 느껴지지만 사실, 없어서는 안 돼는 것 중의 하나라는 것이 밝혀졌다. 이것처럼 우리 곁에 있는 모든 것이 과학이라는 사실은 내가 적중한 것이다. 아무리 우리 곁에서 필요 없게 느껴져도 그게 다 우리 일상생활에 필요한 것들로 뭉쳐 있고 그것을 파헤쳐 보면 지금까지 발명하지 못했던 점을 발견할 수 있을뿐더러 새로운 것을 발명해 우리 생활이 더욱 윤택하게 될 수 있을 것이다.