[송나은의 과학/독서 칼럼] 라푼젤 머리카락의 비밀

‘머리카락으로 사람을 들 수 있다’에 대해 어떻게 생각하는가? 라푼젤이라는 동화에서는 머리카락으로 사람을 들어 높은 탑까지 들어 올리는 것이 가능하다. 이것이 단지 동화라서 그런 것일까? 또 과연 사람의 머리는 라푼젤의 머리만큼 길 수 있는 것일까? 나는 궁금증을 갖게 되었다.

 

 

라푼젤은 마녀를 끌어올리기 위해 20엘 아래로 머리카락을 늘어뜨린다, 이로써 라푼젤의 머리 길이는 적어도 약 23m 이상으로 추정할 수 있다.1 하지만 과연 현실 세계에서 인간의 머리카락이 23m 이상으로 자랄 수 있을까? 결론부터 말하자면 불가능이다. 왜냐하면, 머리카락은 계속 성장하는 것이 아니다. 발모와 탈모를 번갈아가며 반복하게 된다. 순환 주기는 2~6년으로 이루어진다. 이것이 인간의 머리카락의 수명이다. 1년에 머리카락이 13~18cm가 길 수 있다.2 머리카락이 13cm씩 6년을 산다고 해도 23m는 불가능이다. 때문에 라푼젤의 머리 길이는 현실 세계에서는 있을 수 없는 일이다. 나는 머리카락에 대한 궁금증을 가졌었다. 털은 계속 자라는데 '머리카락 길이에는 한계가 있을까'라는 생각을 했다. 하지만 이 글을 쓰며 궁금증이 풀리게 되었다. 모발은 탈모와 발모를 번갈아 간다고 한다. 이 때문에 머리카락이 계속 길 수 없는 것이다. 머리카락에 한계가 있다는 것은 수명이 존재하기 때문인 것이다. 우리가 머리를 감을 때, 빗질을 할 때 머리카락이 빠지는 것은 굉장히 자연스러운 것이다. 사람의 머리는 하루에 100개 이내로 빠진다. 100개가 빠진다는 것은 생각보다 많은 양이 없어진다는 것이다. 하지만 빠진 만큼 다시 자라나게 되는 것이다. 

 

라푼젤은 머리카락으로 왕자와 마녀를 들어 올린다. 과연 얇은, 손으로 당기면 끊어져 버리는 머리카락으로 성인을 들어 높은 곳까지 올리는 것이 가능할까? 라푼젤은 23m가 넘는 아주 긴 머리를 가졌다. 혹, 고무줄로 수박을 깨는 영상을 본 적 있는가? 얇은 고무줄로 탄성력을 이용해서 손으로도 잘 깨지지 않는 수박을 깨는 것이다. 당연히 고무줄 하나로는 끄떡도 없다. 하지만 고무줄 여러 개를 겹친다면 가능한 일이다. 머리카락도 마찬가지이다. 라푼젤은 ‘ 왕자님이 더 가볍다’라는 말을 했다. 즉, 왕자의 몸무게를 60kg 정도로 예상해 볼 수 있다. 그렇다 해도 60kg 라는 무게를 0.06~0.01mm2인 머리카락으로 들 수 있을까? 머리카락 1가닥의 인장강도는 150g이다. 따라서 머리카락 10만개로 계산을 할 때 10만 개로 견디는 무게는 150x100,000=150,000kg으로 무려 15톤인 것이다.3 이것으로 사람은 거뜬히 트럭도 들 수 있다는 말이다. 따라서 마녀와 왕자 2명이 같이 머리카락에 매달려도 끄떡없다는 것이다. 얇고 손으로도 잘 끊어지는 머리카락이 10만개 모여 15톤이라는 엄청난 무게를 든다는 것이 흥미롭고 신기하다. 나는 이 글을 쓰며 '티끌 모아 태산'이라는 속담이 생각났다. 이 속담의 뜻은 '작은 것이라도 모이고 모이면 나중에 큰 것이 된다'이다. 이 속담은 사람한테 사용되는 것 이지만 머리카락과 연관되는 것 같다. 얇고 가벼운 머리카락이 모이고 모여서 자신보다 몇만 배나 가까운 무게를 들어 올린다는 것이 속담의 뜻과 비슷한 것 같다.

 

우리의 머리카락으로 덤프트럭 하나를 들 수 있다는 것이 놀랍지 않은가? 머리카락으로 사람을 거뜬히 드는 것이 가능하다. 이렇게 동화 속에도 영화 속에도 나의 주변에도 말이 안 되는 것이 과학적으로 가능하단 사실. ‘뭉치면 살고 흩어지면 죽는다’라는 말을 아는가? 이 말은 라푼젤의 머리카락을 두고서 나온 말인 것 같다.

 

라푼젤의 머리카락은 특별하다. 라푼젤 머리카락의 수명이 지나도 빠지지 않고 계속 성장을 했기에 23m라는 길이로 길어진 것이다. 머리카락의 생장 속도는 여러 가지 요인을 받는다. 하나는 인체의 모든 기관이 영양 공급을 충분히 받았을 때 잘 자라는 것과 같이 머리카락도 같다. 따라서 영양 상태가 좋아야 한다. 두 번째는 성호르몬 때문이다. 머리카락이 빨리 자라는 것은 여성 호르몬의 영향 때문이다. 남성호르몬은 머리카락의 성장 속도를 늦추게 한다.4 이로써 라푼젤은 영양 상태가 매우 좋았고, 호르몬 분비도 왕성했다는 것을 간접적으로 추론해 볼 수 있다. 이것이 바로 라푼젤 머리카락에 숨은 과학적 비밀이다.

 

 

각주
참고-1. 세계명작 속에 숨어 있는 과학 p186

인용-2. https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1526577&cid=47339&categoryId=47339

참고-3. 세계명작 속에 숨어 있는 과학 p191

참고-4, https://namu.wiki/w/%EB%A8%B8%EB%A6%AC%EC%B9%B4%EB%9D%BD

 

 

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