2024 신년 기획 시리즈에서 왜 아플까에 대한 질문에 대한 근본 원인으로 

중력과 지면 반발력의 부하들이 반복&누적되어 인체가 견딜 수 있는 적절한 수준을 초과하는 것이라고 했다.

여기서 중력에 대해 점검해보고 중력으로 인해 인체에 어떤 영향이 미치는지 살펴보고자 한다.

2024 신년 기획 마지막 내용이다.

우리가 살고 있는 지구는 하루(24시간)에 한 바퀴씩 서쪽(좌)에서 동쪽(우) 방향인 시계 반대 방향으로 자전(rotation)한다.

자전축을 따라 한 바퀴 회전하는데 걸리는 자전의 항성 주기는 정확하게 23시간 56분 4.09053초이다.

지구 자전으로 하루의 낮과 밤이 만들어진다.

여기서는 태양일을 기준으로 24시간으로 살펴보고자 한다.

그런데 지구가 자전한다고 했는데 그 속도는 과연 얼마나 될까?

지구 적도를 기준으로 계산해보자.

적도를 기준으로 지구 둘레는 40,075km이다.

그러면 속도는 시속 1,670km(분속 28km, 초속 464m)가 된다.

이 속도가 얼마나 상상을 초월하는 무서운 속도인지 비교해보자.

KTX속도를 시속 310km라고 한다면 지구 자전 속도는 KTX보다 5.4배 빠르다.

서울-광주 직선 거리를 400km라고 한다면 14분 34초만에 도달하는 어마어마하게 빠른 속도이다.  

참고로 북위 37.5도에 위치한 대한민국에서의 자전 속도는 시속 1,336km이다.

뿐만 아니라 

우리가 살고 있는 지구는 1년(365.25일)에 한 바퀴씩 타원 형태로 자전처럼 시계 반대 방향으로 태양 주변을 돌고 있다.

지구의 공전(revolution of the earth)이라고 한다.

지구의 공전으로 우리는 봄(춘분), 여름(하지), 가을(추분), 겨울(동지)을 거치면서 나이도 한 살 추가된다.

그러면 지구의 공전 속도는 과연 얼마나 될까?

과학자들에 따르면 지구의 공전 속도는 시속 약 107,226km(분속 1,787km, 초속 30km)라고 한다.

상상을 초월하는 속도로 1년 동안 천구 둘레를 대략 9억 4천2백만 km를 회전하는 것이다.

이 속도가 얼마나 엄청난 속도인지 비교해보자.

총알 속도가 약 초속 1km 라고 하는데 총알 속도보다 30 배가 빠르다. 

소리 속도 즉 음속이 초속 340m 라고 하는데 음속보다 대략 88 배나 빠르다.

상상이 가는가? 한번쯤 상상이라도 우리는 해봤을까?

이 속도로 지구의 지름(평균 12,724km)을 관통한다면 약 7분 정도 걸리는 속도이다.

그런데 중요한 것은 지구 자전(rotation)과 공전(revolution) 속도가 상상할 수 없을 만큼 빠른데도

우리는 한 평생 살면서 티끌 만큼도 느끼지 못한다는 것이다.

특히 직선 방향이 아닌 회전하는 방향임에도 속도와 방향 변화를 우리는 전혀 느끼지 못하면서 살고 있다.

왜 그럴까?

바로 중력(Gravity, G) 덕분이다.

지구상의 모든 물체는 지구와 서로 끌어당기는 중력이 작용한다.

이 중력 덕분에 지구상의 모든 물체는 지구와 함께 하나가 되어 자전하고 공전하므로 속도를 못 느끼는 것이다.

또 회전하는 방향 변화도 전혀 느끼지 못하는 것도 1초에 회전되는 각도가 0.0042도로서 방향 변화 크기가 매우 미미하고

동시에 중력으로 하나가 되어 있기 때문이다.

혹시 잘 이해가 되지 않는다면 비행기를 타고 가면 정상 궤도에서 운행 시 전혀 속도를 못 느끼는 것과 같은 원리로 이해하면 된다.

위와 같은 원리로 보면 중천을 떠도는 귀신도 중력이 없으면 떠돌 수가 없는 것이다.

길거리 이름 없는 잡초도 나무도 중력이 없으면 흙의 응집력이 떨어져서 수분이 빨리 증발되어 말라 죽는다.

아무리 튼튼한 건물이더라도 중력이 없으면 그 자리에서 안정감 있게 있을 수 없다.

이제 중력에 대한 이해가 조금씩 갈 것이다.

그렇다면 이처럼 자연 물리적인 현상인 지구의 자전과 공전 그리고 중력이 우리 인체에 어떠한 영향을 미치는 것일까?

나중에 살펴볼 내용이지만 우리가 살고 있는 지구 표면에는 지면 반발력이라는 자연의 물리적 현상이 있다.

뉴튼의 제3법칙인 작용과 반작용 법칙과 유사한 내용이다. 즉 물체를 밀면 반대로 밀어내는 힘이 작용한다는 원리이다.

그래서 지구상의 모든 물체는 중력과 지면 반발력의 영향 내에서 한 순간도 피할 수 없이 존재하는 것이다.

즉 지구 중심에서는 상상할 수 없는 지구의 자전과 공전 속도를 전혀 못 느끼도록 어마어마한 힘으로 끌어당기고 있고

반대로 지표면에서는 반발력이 작용하여 지구상의 모든 물체가 평화롭게 안정감 있게 존재하는 것이다.

이것이 자연 물리의 기본이다. 

이렇게 거역할 수 없는 두 개의 거대한 자연의 힘으로 인하여 지구상의 모든 물체에는 부하들(Loads)이 작용하는데

장력(tension), 압박(compression), 전단(shear), 비틀림(torsion), 굽힘(bending), 결합(combined)이라는 형태로 나타난다.

이러한 부하들이 지구상의 모든 물체에 작용한다. 그런데 건축물처럼 고체에는 위의 부하들이 작용하더라도 아주 미미하다.

그러나 고체, 액체, 기체가 결합된 유기체인 인체에는 다양하게 구조적으로 변형을 초래하게 된다.

발 아치가 무너지거나 척추 간격이 좁아지거나 관절 구조가 틀어지거나 연부 조직의 과수축 등의 외형적 구조의 변형이 발생하게 된다.

그리고 외형적 구조의 변형은 내장기에도 영향을 미쳐 내장기의 자동성과 위치 변화를 일으켜 기능 장애를 초래할 수 있는 것이다.

이처럼 자연 물리적인 부하들로 인하여 외형적 변형과 그로 인한 내장기에도 제약을 받으면 인체는 항상성의 원리가 작용하여

신체의 상태를 정상적으로 회복하기 위하여 생리화학 과정의 변화가 뒤따르게 된다.

즉 외형적 구조 변형과 내장기의 구조 및 영양 면에서 제약이 없는 상태에서의 생리화학적 과정을 정상적이라고 한다면

외형적 구조 변형과 그로 인한 내장기에 문제가 생겨 인체가 항상성을 유지하기 위하여 생리화학적 과정이 바뀐다면 그것은 비정상적이라고 할 수 있다.

인체에서 정상적인 생리화학적 과정이 지속된다면 우리는 바른 배열 상태(order)라는 것이고 우리는 편안하고(ease) 건강한(healthy) 상태가 되는 것이다.

그러나 외형적 구조가 변형되고 그로 인한 내장기의 위치 변화와 기능 장애들(disorders)이 있다면 항상성을 유지하기 위해 

비정상적인 생리화학적 과정이 생겨 병리적 현상(disease)에 직면하여 통증, 발열, 부종, 발적, 가려움 등 매우 다양한 증상들을 느끼는 것이다.

이제 이해가 되었으면 좋겠다.

자연의 아주 미미한 존재로 살아가는 인간이 건강하게 장수하려면 인체에 나타나는 현상을 억제하거나 제거하려는 노력보다

그러한 현상들을 초래하는 근본(primary) 원인이 어디에서 출발하는지 먼저 생각을 하고 선행적으로 조치하는 방향으로 생각을 바꿔보자.