혼자 있는데 누군가 날 보고 있다는 느낌을 받는 이유

뇌를 채워줄 은덩어리 지식들 은근한 잡다한 지식입니다

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길을 걷고 있는데 누군가 따라오고 있다는 느낌을 받아
뒤를 돌아봤더니 아무도 없었던 경험이 있나요?

집에 혼자 있는데 누군가 나를 쳐다보고 있다는 느낌을 받은 적이 있나요?

때로는 주변에 아무도 없는데
누군가 나와 같은 공간에 있다는 느낌을 받을 때가 있습니다

마치 주변에 귀신이라도 있는 것처럼 말이죠

심한 경우 나를 만지는 것 같은 느낌이 들기도 하는데
이런 느낌을 현존감, 존재감 혹은 Feeling of presence
줄여서 FoP라고 부르기도 합니다

스위스 로잔 연방 공과대학(EPFL)에서
신경 과학 연구소를 이끌고 있는 올라프 블랭크 교수는

2006년에 뇌전증(간질)을 일으키는 환자의 뇌의 일부를 제거하는 수술을 담당하게 됩니다

이때 그는 뇌에 자극을 줘 제거하지 않아야 할 부위를 골라냈는데
측두-두정 피질에 자극을 준 순간
환자가 자신의 뒤에 무언가가 있는 것 같은 느낌을 받게 된 것을 확인했습니다

이후 올라프 블랭크 교수는 평소 유령을 본다는 사람의 뇌를 연구했고
이런 사람들은 대뇌섬 피질, 두정-전두 피질, 측두-두정 피질에
이상 신호가 나타나는 것을 발견했죠

그리고 측두-두정 피질에 자극을 주는 것으로
무언가 있다는 느낌을 받을 수 있게 할 수 있다는 것을 알아냈습니다

즉 나 혼자 있는데 누군가 날 보고 있다는 느낌을 받는 것은
착각이 아니라 실제로 느껴지는 감각이었던 것입니다

그는 같은 대학에서 연구하는 엔지니어인 줄리오 로그니니와 함께
사람의 움직임을 전달받아
실시간으로 똑같이 움직이는 로봇을 만들었습니다

그리고 뇌에 이상이 없는 사람들을 모아
로봇을 이용해 FoP에 대한 실험을 진행했죠

실험에 참가한 사람들이 손을 움직이면
로봇도 동시에 손을 움직였습니다

그리고 그 손의 움직임이 참가자들의 등에 전달될 수 있도록
로봇을 참가자들 뒤에 위치시켰습니다

참가자가 오른손을 올리면 로봇도 오른손을 올렸고
참가자의 오른쪽 등에 움직임이 느껴졌습니다

이때 참가자들은 안대를 써 앞을 보지 못하는 상황이었지만
로봇이 실시간으로 움직이다 보니
자신이 손을 움직였기 때문에 이런 느낌이 났다는 것을 인지했습니다

이후 블랭크 교수는 로봇 움직임에 딜레이를 줬습니다
참가자들이 오른손을 올리면 로봇은 0.5초 뒤에 오른손을 올렸습니다

그러자 참가자들은 뒤에 누군가 있다고 느끼기 시작했습니다

참가자중 일부는 느껴지는 감각이 너무 무서워
실험을 중단해달라고 말하기까지 했다고 합니다

이것은 뇌가 신호를 전달받을 때 
무언가 이상이 생겨 조금 늦게 도착한다면
혼자 있어도 누군가 같이 있다는 느낌을 받을 수 있다는 것을 뜻합니다

우리가 몸을 움직이면 뇌는 내가 움직이고 있다는 것을 인지합니다
하지만 어떤 자극에 의해 뇌로 전달되어야 할 신호가 조금 늦게 도착한다면

다시 말해 나는 이미 움직였는데
뇌는 아직 내가 움직이지 않았다고 판단하다가
뒤늦게 움직였다는 신호를 받게 되면

내가 움직였다는 것이 아니라
다른 누군가가 움직였다고 느끼게 됩니다

왜냐하면 현재의 나는 다른 행동을 취하고 있기 때문이죠

즉 FoP는 뒤에 누군가 있다고 느껴지는 것이 아니라
과거의 나를 느끼는 것이라고 말할 수 있습니다

FoP는 뇌에 이상이 있는 사람들이 자주 느끼게 되지만
이상이 없는 사람이라고 하더라도
피로하거나 스트레스를 받거나 외부로부터 자극을 받게 되면
느낄 수 있다고 합니다

헬륨가스를 마시면 목소리가 변하는 이유

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풍선 안에 넣어 풍선을 띄우는 용도로 많이 사용되고 있는 헬륨은
TV 프로그램에서 목소리를 변조해
웃긴 상황을 연출하기 위해 사용되고 있기도 합니다

참 신기한 게 마이크에 어떤 조작을 하지 않아도
헬륨가스를 마시면 목소리가 음성변조를 한 것처럼
고음으로 나오게 되죠

헬륨가스를 마시면 목소리가 변하는 이유는 무엇일까요

https://youtu.be/ap-C36_CNeQ

숨을 들이마시면 공기가 폐로 들어가게 되고
숨을 내쉬면 폐에 있는 공기가 다시 밖으로 나오게 됩니다

이때 우리가 소리를 내려고 하면
폐에 있는 공기가 후두에 있는 성대를 통과하게 되고
성대 근육이 떨리며 소리가 만들어지게 됩니다

이 소리는 입안을 통과하며 공명을 일으키고
이것이 입 밖으로 나오면서 목소리가 나오게 됩니다

사람마다 목소리가 다른 이유는
성대 모양이 다르고 성대까지의 길이도 다르고
입안의 크기도 다르기 때문입니다

소리는 어떻게 진동하느냐 얼마나 진동하느냐에 따라
차이가 있습니다

진동폭이 클수록 큰 소리가 나고
진동이 많을수록 높은 음으로 소리가 나오게 됩니다

힘이나 파동을 전달해 주는 역할을 하는 물질을 매질이라고 합니다

평소 우리의 목소리를 전달해 주는 역할을 하는 것이 바로 공기인데
공기가 바로 매질이 되는 것이죠

소리는 매질의 밀도에 따라 다르게 전달됩니다

매질의 밀도가 낮으면 이동속도가 빨라지고 진동수가 증가합니다

헬륨을 넣은 풍선이 뜨는 이유는
헬륨의 밀도가 공기의 밀도보다 낮기 때문에
즉 헬륨이 공기보다 가볍기 때문입니다

헬륨 가스를 마시게 되면 폐 속에 헬륨이 차게 되고
목소리를 내기 위해 숨을 내쉬면 헬륨이 성대를 통과하게 됩니다

헬륨은 공기보다 밀도가 낮으니
소리의 이동속도가 빨라지고 진동수가 증가합니다
그래서 헬륨 가스를 마시고 말을 하면
평소와 다른 고음의 목소리가 나오는 것이죠

그렇기 때문에 헬륨이 아닌 다른 가스를 마셔도
즉 공기보다 밀도가 높거나 낮은 다른 가스를 마셔도
목소리가 바뀔 수 있습니다

공기보다 밀도가 높은 크립톤의 경우
헬륨과는 반대로 마셨을 때 목소리가 저음으로 나오게 된다고 합니다

입안 상처에 알보칠을 바르면 왜이렇게 아플까

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다른 곳을 다쳤을 때보다 입안을 다치게 되면
다친 것에 대한 걱정과 함께
약을 바르는 걱정도 하게 됩니다

입안을 다치면 알보칠이라는 약을 발라야 하는데

알보칠은 사용해보신 분들은 물론이고
사용해보지 않으신 분들도

알보칠이 얼마나 무시무시한지
그 악명에 대해 잘 알고 있을 것입니다

알보칠은 상처 부위에 단 한 방울만 떨어트려도
이것이 과연 치료하는 것이 맞는 것인가 하는 생각이 들 정도로
굉장한 고통이 밀려오게 됩니다

물론 그런 만큼 확실한 치료를 보장하긴 하지만 말이죠

도대체 알보칠은 어떤 원리로 상처를 치료하길래
이렇게 고통스러운 것일까요

독일 제약회사가 만든 구내염 치료제인 알보칠은
폴리크레줄렌이라는 성분을 이용해 상처를 치료하는 약품입니다

폴리크레줄렌은 원래 산부인과에서 질내염증을 치료하기 위해 사용된 물질이지만
구내염과 혓바늘에도 효과가 있다는 것이 밝혀지면서
입안을 치료하는 용도로도 사용되고 있습니다

산성을 나타내는 단위를 pH라고 하는데
0에서 14까지 있으며 7미만은 산성을 7이상은 알칼리성을 나타냅니다
즉 숫자가 낮을수록 강한 산성이라는 뜻이죠

산성의 대표적인 음식인 식초의 경우 pH2~3 정도로 분류되며
위액의 경우 pH1 정도로 분류됩니다

만약 이정도의 물질이 피부에 닿게 되면
피부에 화상을 입을 가능성이 있습니다

알보칠의 성분인 폴리크레줄렌은 살균과 지혈에 큰 효과를 보여주는 물질로
pH0.6 정도로 분류되는 아주 강한 산성 물질입니다

pH1 정도의 물질이 피부에 닿으면 화상을 입는데
0.6이 닿으면 더 큰 화상을 입게 되겠죠

몸에 상처를 입게 되면 안쪽부터 재생이 이루어지고
이후에 상처 부위가 탈락하는 형식으로 회복이 이루어집니다

입안에 상처가 난 경우 말을 하거나 음식을 먹는 과정에서
상처를 계속 건드리기 때문에 낫기 전까지 계속 아플 수밖에 없습니다

하지만 알보칠을 사용하게 되면
폴리크레줄렌이 상처 부위에 닿아 화학적 화상을 입게 되고
재생이 이루어지기 전에 상처 부위가 먼저 탈락하게 됩니다

그래서 처음 바르는 순간에는
차라리 아픈 게 낫겠다는 생각이 들 정도로 아프지만
시간이 조금 지난 뒤에는 상처가 탈락하기 때문에
내가 아팠나 하는 생각이 들 정도로 말끔하게 낫는 것입니다

쉽게 말해 일주일간 받을 고통을 몇 분으로 줄여버리니
아플 수밖에 없는 것이죠

그런데 알보칠을 상처 부위가 아닌 곳에 바르면
아무런 느낌도 들지 않습니다

이것은 알보칠은 음전하를 띠고 있고
입안의 피부 점막 역시 음전하를 띠고 있기 때문입니다

같은 극의 자석이 만나면 서로를 밀어내는 것처럼
음전하끼리 만나면 반발 작용이 일어나 아무런 반응이 일어나지 않습니다

그래서 상처 부위가 아니면 아무런 일도 일어나지 않는 것이죠

하지만 상처는 양전하를 띠고 있기 때문에
상처에 알보칠이 닿게 되면 격렬한 반응이 일어나는 것입니다

그런데 최근에는 알보칠이 희석된 상태로 판매되고 있어
조금 아쉬운 부분이 있습니다