Engineering in Nature

페리는 물결이 일렁이는 샌프란시스코 만을 헤치며 나아갔고, 차가운 물보라가 갑판 위로 흩뿌려졌다. 에즈라는 숨을 헐떡이며 아빠의 팔을 잡고 손가락으로 가리켰다. "봐! 저 펠리컨이 방금 어떻게 한 거야?" 커다란 갈색 펠리컨 한 마리가 방금 날개를 접고 물속으로 머리부터 뛰어들더니, 잠시 후 꿈틀거리는 물고기를 물고 다시 나타났다. 엄마는 웃으며 코트를 더 단단히 여미며 말했다. "정말 쉬워 보이게 만들었지, 안 그래?"

"그건 그냥 다이빙이 아니야, 완벽한 공학 기술이지." 아버지가 딸의 눈높이에 맞춰 무릎을 꿇으며 말했다. "엔지니어들은 그걸 '생체모방'이라고 부른단다. 자연을 연구해서 우리 발명품에 대한 아이디어를 얻는 거지." 에즈라의 눈이 휘둥그래졌다. "그럼 아빠 말은 저 새가... 엄청나게 발전한 비행기 같다는 거예요?" 아버지가 고개를 끄덕였다. "정확해, 자연은 수백만 년 동안 디자인을 완벽하게 만들어왔으니까."

자연에서 배우려는 이 아이디어는 새로운 것이 아니었습니다. 시간은 오백 년 이상 거슬러 올라갑니다. 장면은 르네상스 시대 이탈리아 피렌체의 번화한 거리로 바뀝니다. 마차가 자갈길 위를 덜컹거리며 지나가고, 예술가들의 작업실과 발명가들의 꿈에서 나오는 소리로 공기는 활기찼습니다. 이곳에서 한 남자는 다른 누구보다 자연을 관찰하는 데 더 집착했습니다.

"그의 이름은 레오나르도 다 빈치였단다." 에즈라 아빠의 목소리가 들려왔다. "모두가 그를 모나리자를 그린 화가로 알고 있지만, 그는 또한 뛰어난 발명가이자 과학자였지." 레오나르도는 물의 흐름부터 인체의 해부학까지 모든 것에 매료되었다. 그는 왼손잡이였기 때문에 특별한 거울 글씨로 거꾸로 쓴 관찰 기록으로 수천 페이지를 채웠다.

레오나르도는 토스카나 언덕에서 몇 시간이고 그저 바라보며 시간을 보냈습니다. 그는 새들의 날개를 스케치하며 비행의 비밀을 이해하려고 노력했습니다. 그는 언젠가 '보는 법을 배우라. 모든 것이 다른 모든 것과 연결되어 있음을 깨달으라'고 썼는데, 그는 진정으로 그것을 믿었습니다. 그에게 새 날개의 곡선은 인간이 하늘을 날아오를 수 있게 하는 열쇠를 쥐고 있었습니다.

그의 획기적인 관찰은 날개 자체의 모양이었습니다. 레오나르도는 새의 날개가 평평하지 않고 위는 굽어 있고 아래는 더 평평하다는 것을 알았습니다. 그는 에어포일이라고 불리는 이 모양이 공기를 위로 더 빠르게 움직이게 하여 양력을 발생시킨다는 것을 깨달았습니다. 이 단 하나의 관찰이 그의 모든 비행 기계 설계의 기초가 되었습니다.

레오나르도의 비행 기계는 실제로 날지 못했지만, 그의 공기역학에 대한 아이디어는 시대를 수 세기 앞서 있었습니다. 그가 새들에게서 발견한 동일한 에어포일 원리는 오늘날 작은 프로펠러 비행기부터 거대한 점보 제트기까지 모든 비행기 날개에 사용됩니다. "자연의 디자인에 얼마나 많은 힘이 있는지 놀랍네요." 에즈라가 속삭였습니다. "번개 한 번이 태양 표면보다 다섯 배나 뜨겁다고 읽었어요!"

페리 위에서 차가운 바람이 에즈라의 머리카락을 휘날리는 동안 앨커트래즈는 점점 더 가까워졌다. 에즈라는 부모님을 향해 몸을 돌렸고, 그녀의 얼굴은 깨달음으로 환하게 빛났다. "펠리컨! 그 날개는 레오나르도가 관찰했던 것처럼 자연적인 에어포일이에요!" 그녀의 어머니가 미소 지으며 말했다. "그래서 그렇게 완벽하게 다이빙을 제어하는구나." 그녀의 아버지가 덧붙였다. "봐? 너는 벌써 엔지니어처럼 생각하고 있잖아."

"어디에나 있네요!" 에즈라가 주위를 둘러보며 외쳤다. "단풍나무 씨앗이 땅으로 떨어질 때 빙글빙글 도는 모습이 헬리콥터 같아요!" 엄마는 배 뒤편의 휘몰아치는 물을 가리키며 말했다. "그리고 고래 지느러미 모양은 고래가 물속을 움직이는 데 도움이 되는데, 엔지니어들이 배의 방향타에 그걸 모방했단다." 아빠는 껄껄 웃으며 말했다. "가장 빠른 제트기도 광속을 이길 수는 없어. 빛은 태양에서 지구까지 단 팔 분 조금 넘게 걸린단다!"

에즈라가 공책을 꺼내 재빨리 날개를 스케치했습니다. "자연은 최고의 엔지니어예요." 그녀는 그림을 들어 그들에게 보여주며 말했습니다. 앨커트래즈 섬 주변을 맴도는 강력한 해류를 보며 그녀의 아버지가 새로운 질문을 던졌습니다. "자연이 공중을 위한 것을 그렇게 잘 설계한다면," 그는 눈을 반짝이며 물었습니다. "물속을 움직이는 것에 대해 어떤 비밀을 숨기고 있다고 생각하니?"