생물학자도 깜짝 놀란 인류가 춥거나 무서울 때 몸을 떨게 된 진짜 이유(소름 돋는 이빨의 개수...) 과학을 보다 EP.120

이 컨텐츠는 인간이 춥거나 무서울 때 몸을 떠는 이유와 하품이 전염되는 현상 등 일상 속 궁금증에 대한 과학적 원리를 설명합니다. 특히 추울 때 떠는 것은 근육의 무의미한 운동을 통해 열을 발생시키는 것이며, 무서울 때 떠는 것은 위험 상황에 대비한 예열일 수 있다는 가설을 제시합니다. 또한, 하품은 뇌 온도를 낮추거나 사회적 신호일 수 있으며, 공감 능력과 관련이 있다는 흥미로운 내용을 다룹니다.

생물학자도 깜짝 놀란 인류가 춥거나 무서울 때 몸을 떨게 된 진짜 이유

 

1. 🌡️ 추위와 신체 떨림의 과학적 원리

• 사람의 몸이 떨리는 현상은 근육을 통해 화학 에너지를 열 에너지로 변환하여 체온을 유지하려는 신체의 자연적인 난방 시스템이다. 21
• 불필요해 보이는 떨림 운동은 사실 atp를 많은 양 소모하여 열 생성이라는 부산물을 극대화하는 방법으로, 이는 내형 기관에서의 공회전과 유사한 개념이다. 32
• 인간의 떨림 현상에서 발생하는 빠른 근육 수축과 이완은 에너지를 더 많이 소모하며, 이는 온도를 빠르게 올려 체온을 유지하는 데 기여한다. 52
• 떨리는 과정에서 atp라는 화학 에너지가 사용되며, 이 과정에서 열 에너지가 필연적으로 생성된다. 이는 100% 전환되지 않는 에너지가 부산물로 열이 되는 과학적 원리에 해당한다. 121
• 체성 신경계와 자율 신경계는 다양한 신체 반응을 조절하며, 의식적 조절 없이도 신체의 기본 기능이 수행될 수 있도록 한다. 126

 

2. ❄️ 몸 떨림의 진화와 기능

• 무서운 상황에서 떨림은 교감신경계가 활성화되어 에너지를 생산하고, 이를 통해 목숨을 지키기 위한 반응으로 해석된다 138.
• 떨림은 몸의 근육을 사용하여 열을 생성하고, 위험 상황에서 즉각적인 반응을 위한 준비 상태를 유지하게 한다 143.
• 인간의 떨림은 턱 구조와 관련이 있으며, 이는 높은 언어 발달 수준과 쌍을 이루어 떨릴 때 이빨끼리 부딪치는 음향 효과를 극대화한다 178.
• 인간은 턱의 구조적 자유도가 높아 이빨의 움직임이 다른 유인원에 비해 훨씬 능동적이며, 이는 또한 뜨는 반응을 극대화하는 데 기여한다 197.
• 이빨의 개수는 다양한 동물과 동일하지만, 인간은 더 조화를 이루어 배열된 이빨을 가지며, 이는 떨림을 극대화하는 방식으로 진화해 왔다 231.

2.1. ️ 떨림의 원인과 그 작용

• 사람들이 무서움을 느낄 때 떨리는 이유는 신체의 자율신경계, 특히 교감신경계가 활성화되기 때문이다.[138]
• 무서워서 떨리는 것은 예열의 한 형태로, 위험한 상황에 신속하게 대응할 수 있도록 몸을 준비시키는 과정으로 추정된다.[141]
• 떨림은 몸을 따뜻하게 유지하는 온도 조절 시스템의 일부로, 모든 근육을 사용함으로써 온도를 높이는 효과를 가진다.[149]
• 무서운 상황에서 떨리는 방식은 추위에 의한 떨림과는 다르며, 각각 예열과 공회전에 비유될 수 있다.[147]
• 이러한 반응은 인체가 위험에 대비하기 위해 생리적으로 설계된 메커니즘으로 이해된다.[143]

2.2. 인간의 턱 구조와 떨림의 관계

• 인간이 떨리는 이유는 턱근육의 떨림이 관련되어 있으며, 이로 인해 이가 부딪히게 된다. [151]
• 많은 동물들이 극한의 추위에 떨지 않는 이유는 턱의 구조와 관련이 있으며, 상대적으로 인간만의 뚜렷한 특성이다. [153]
• 인간의 치열 구조는 수직적으로 잘 맞아 있어 이빨의 크기와 배열이 유사하지만, 동물들은 크기와 형태가 다양하다. [169]
• 인간은 고도로 발달된 언어 사용을 위해 턱 주변 근육이 많이 발달하여 빠르게 떨림을 나타낼 수 있다. [185]
• 몸을 떨 때는 뇌의 온도를 올리기 위한 목적이 있으며, 이는 감각적인 느낌을 강하게 한다. [189]

2.3. 인류의 턱 구조 변화의 원인

• 인류의 턱 구조는 다른 유인원에 비해 외소화되어 있으며, 이는 먹는 방식의 변화와 관련이 있다.[196]
• 익혀 먹는 식습관이 증대하면서 강한 턱의 필요성이 줄어들었고, 이것은 저작 능력의 변화와도 연결된다.[202]
• 뇌가 커진 시기와 턱 구조의 변화는 밀접하게 관련되어 있으며, 턱과 뇌 사이의 재배치가 이루어졌다는 가설이 제기된다.[215]
• 화식의 발전은 뇌의 에너지 소비 문제를 해결하며, 영양소의 보존과 얼굴 구조의 변화를 가져왔다.[226]
• 최종적으로, 이러한 과정들이 턱이 갸름해지는 데 기여했으며, 이는 인류의 진화적 변화로 추정된다.[220]

2.4. 이빨의 개수와 인간 진화

• 고릴라, 침팬지, 오랑우탄, 그리고 인류 조상인 오스트랄로피테쿠스의 이빨 개수는 모두 32개로 동일하다.[229]
• 인류는 턱이 작아짐에 따라 사랑니가 불필요해졌으며, 이는 진화 과정의 변이로 선택된 것으로 보인다.[242]
• 이빨 배치의 최적화는 좁은 공간에서의 교합을 도와주며, 다양한 이빨 모양은 교합의 일관성을 제공한다.[235]
• 다른 유인원들과 비교할 때, 인간의 이빨 크기는 이미 작은 편으로 보이며 계속 줄어들 가능성도 존재한다.[249]
• 인간만이 교합 구조가 잘 맞아떨어져 흔들릴 때 위아래가 딱 잘 맞는 진화를 이루었다.[251]

2.5. 인간의 떨림과 그 원리

• 인간은 추울 때 다른 동물과 달리 몸이 떨리는 현상을 보이며, 이는 근육의 수축에 의해 발생한다고 알려져 있다.[253]
• 인간의 언어 발달로 인해 입의 구조가 변화하면서, 떨림의 효과가 극대화되었을 가능성이 제기된다.[255]
• 다양한 소리를 내기 위해 이빨의 형상이 변화했을 것으로 추정되며, 이는 의사소통 방식에 영향을 미쳤을 것으로 보인다.[256]
• 배고플 때 나는 꼬르륵 소리는 공기와 액체가 섞일 때 발생하며, 이는 빨대를 통해 소리가 나는 원리와 유사하다.[262]
• 꼬르륵 소리의 진화적 이점에 대한 명확한 설명은 부족하며, 이에 대한 논의가 필요하다.[269]

3. 🧠 하품과 공감의 연관성

• 하품이 전염되는 이유는, 사회적 신호로 작용할 수 있기 때문이며, 이는 사람 간의 공감 능력과 밀접한 관련이 있다고 추정된다 329.
• 하품은 뇌의 온도를 낮추기 위한 기능뿐 아니라, 과도한 스트레스를 경험할 때 일어나는 자연스러운 생리반응일 수 있다 312.
• 실험에 따르면, 친밀도가 높은 사람의 하품을 더 잘 따라하는 경향이 있으며, 이는 공감 능력과 관련이 있는 것으로 보인다 349.
• 특정한 환경에서 타인의 하품을 보면 자신의 하품을 유도받는다는 가설이 있으며, 이는 공감의 일환으로 이해될 수 있다 373.
• 하품은 공감 능력을 나타내는 신호일 수 있으며, 무리에서 안전한 상태임을 알리는 역할도 담당할 수 있다 387.

 

4. 🌊 달과 지구의 밀썰물 현상

• 온도가 높아지면 대기가 포함할 수 있는 수분의 양이 증가하여, 포화 수중기 압이 높아진다 415.
• 밀썰물이 달의 인력에 의해 결정되며, 지구에서 달 쪽으로 물이 올라가는 것과 동시에 반대편도 부풀어 오른다 424.
• 지구가 달에게 끌리는 힘과 달의 위치에 따라 밀썰물 현상이 두 번 발생하는데, 이 과정은 대칭적이지 않을 수 있다 434.
• 달의 질량과 거리 때문에 지구의 중력이 훨씬 강해, 달이 지구의 물을 끌어들일 수 있는 힘은 미미하다 464.
• 태양은 밀썰물에 영향을 미치지만, 달보다 거리가 멀기 때문에 그 영향력은 미미함 518.

 

5. 🌌 금성의 온실 효과와 과거 대기

• 금성은 온실 효과가 극심하게 발생하여 현재 매우 높은 기온을 유지하고 있으며, 그 대기의 90%는 이산화탄소이다 556.
• 과거 금성에는 물이 존재했을 것으로 추정되나, 잦은 화산 폭발로 인해 대기의 온도가 급격히 상승하면서 물이 증발해 사라졌다고 보인다 570.
• 금성의 대기에 바다가 없어 이산화탄소를 흡수할 수 있는 통로가 없기 때문에 현재의 대기 농도가 높아진 것으로 추정된다 569.
• 금성은 화산 활동이 활발하며, 이는 행성 내부의 구조적 차이에서 기인한 것으로 보인다 603.
• 금성화는 지구 온난화가 계속되면 지구도 금성처럼 될 수 있다는 경고를 담고 있으며, 이 현상은 일부 학자들에 의해 '비너사이제이션'으로도 표현된다 595.