창세기1장1절(태초에...하나님이ㅡ 천지를 창조하시니라~!)전자현미경으로 본 놀라운 세계...

[나사로]

현미경으로 바라본 생명체의 아름다움!

현미경으로 들여다 본 생명체의 정밀한 세계로 들어가 보면 또다른 상상력이 나래를 편다
 
이 사진들은 먼 이국 세계의 모습, 또는 사이키델릭한 달 세계를 보여주는 듯 하다. 그러나 더 가까이 다가서보면 이들 이미지는 매일 매일 우리를 둘러싸고 있는 씨악, 벌레, 나무, 동물, 눈 등 생명과학에서 다루는 종(種)임을 알 수 있다.
  
씨넷이 22일 공개한 2010 올림푸스 바이오스케이프공모전에서 수상작 사진과 빼어난 작품들을 소개한다.
 
1등부터 10등까지의 수상작 외에 14편을 추가로 소개하고 있다. 여기에는 한국의 작품도 포함돼 있다.

심사위원인 조지 오사무 올림푸스북미 과학장비그룹 부사장은 “'예술로서의 과학'은 현미경이미지를 통해 과학과 예술사이의 특별한 결합을 집중시켜 준다”고 말했다. 그는 "이 놀라운 세계는 살아있는 우주에 빛을 던지는 한편 궁극적으로 생명에 대한 존중을 통해 생명을 살리게 될 것"이라고 말했다.
 
2등수상작은 마치 후기인상파의 점묘 회화로 고호의 그림을 재해석한 것처럼 보인다. 
이밖에 출품자들은 버섯,물고기비늘, 벌레,뿌리, 밴드 레드와인같은 생명체에 대한 끝없는 집착을 보여주었다.

▲1등 수상작은 키다리아저씨처럼 긴 다리를 가진 장님거미의 눈을 앞에서 찍은 사진에 돌아갔다. 독일 막스플랑크신경생물학연구소의 이고르 시반비츠 박사 촬영.

▲2등 수상작인 이 사진은 마치 고호의 그림을연상시킨다. 디에이고대 토머스 디어링크가 촬영한 쥐 뇌의 해마 융기 부분이다. 

▲3등 수상작은 미 사우스캘리포니아 포트존슨 해양연구소의 산호문화협력연구부의 제임스 니콜슨이 촬영한 산호 사진이다.

▲4등수상작인 이 작품은 독일 키일의 볼프강 베팅고퍼가 촬연한 붉은 이끼 사진이다. 

▲5등상 수상은 이란 태브리즈 대학원예학과 M R 대드푸어박사에게 돌아갔다. 그는 남가새라는 식물의 싹을 찍었다.

▲6등의 영예는 폴란드 우로클로대 바이오기술대 저지 구버네에터 박사에게 돌아갔다. 녹조류 해캄을 찍은 사진이다.

▲7등수상작은 독일 뮌헨에 사는 막스플랑크신경생물학연구원의 이고르 시바노비츠 박사가 찍은 실잠자리의 눈이다.

▲8등은 독일 키일 동물연구원의 크리스티안 말브레히트대 잔 마켈스 박사에게 돌아갔다. 딱정벌레 앞발의 털을 확대한 사진이다.  

▲9등은 중국베이징 플레네타리움의 왕양핑이 차지했다. 이 예술적으로 빚은 듯한 과자모양의 것들은 야생꽃씨들이다.

▲10등 수상작은 영국켄트 톤브리지의 로리 카이트가찍은 흑바구미의 얼굴 사진에 돌아갔다. 

▲영국 케임브리지대 식물학과 페난 페데리치가 찍은 애기장대 묘목이다. 

▲꼭 도토리나 식물을 연상시키는 이것은 오스트레일리아 퀸즈랜드 짐붐바에 사는 랠플 그림이 찍은 물고기(서대류)의 비늘이다.

▲녹조류 스페인 라 로오하 로그리노의 안토니오 구일리엔 박사가 찍은 먼지말의 분열 직전 모습.

▲샌프란시스코대 한춘박사가 찍은 과일파리 유충의 모습이다.

▲영국켄트 톤브리지의 로리 나이트가 찍은 세계에서 가장 아름다운 나방인 마다가스카르 나방의 날개 비늘을 찍은 모습. 마치 비단을 겹쳐놓은 것 같다. 

▲ 미 텍사스 캐롤톤의 에드윈리가 찍은 미국 느릅나무 씨앗. 태아의 모습을 연상시킨다. 

▲마치 한옥 지붕같은 이것은 폴란드 스왈키의 마렉 미스가 찍은 북미지역에 사는 수초를 찍은 사진이다.

▲미 몬태나 헬레나의 스티븐 나기박사가 찍은 균조류의 아름다움이다. 

▲매사추세츠 우즈홀 해양생물학연구소의 마이크슈리백 박사가 찍은 단세포조류의 모습이다.

▲매사추세츠 우즈홀 해양생물학연구소의 마이클 슈리백 박사가 찍은 바다 돌말의 아름다움.

▲서울 연세대 윤주용씨가 찍은 생쥐 태아의 척수. 

▲캐나다 몬트리올 맥길대의 장통씨가 찍은 은방울꽃 줄기단면이다.

▲체코 체스케 부데조비치의 수생물학연구원에 근무하는 페트르 츠나코르 박사가 찍은 실모양의 독성 남조류를 찍은 사진.

▲샌디에이고대의 토머스 데어링크가 찍은 생쥐의 망막사진이다. 

 

현미경으로 본 놀라운 세계

35년을 맞은 ‘니콘 스몰월드(the Nikon Small World)’는 생물,산업,지구과학에 이르기까지 미세정밀 사진의 진수를 보여준다.

심사위원들은 과학과 예슬적인가를 감안해 선정했다. 이미지의 충격,기술적 숙련성, 독창성,과학사회에 대한 정보기여 등이 심사기준이었다.
씨넷을 통해 소개된 20등까지의 수상작들을 소개한다.
하지만 등수를 매긴다는 것 자체가 무의미할 정도로 하나하나가 예술이다. 
■1등

▲ 다닥냉이

꼭 오징어같이 생긴 이것은 무엇일까?
다닥냉이다.(20배 확대사진)
헤이티 페이브스,에스토니아 탈린기술대학 
■2등

▲ 방가지똥 꽃줄기

촉수같이 생긴 이것은 방가지똥 꽃줄기다.(150배 확대사진)
게르트 A 구엔테르,독일 뒤셀도르프
■3등

▲ 구겨진 반도체 포토레지스트

반도체제작공정에서 이런 도형미가 잡힌다.
접힌 반도체포토레지스트(200배 확대사진)
페드로 바리오스 페레즈,캐나다 국립미세구조과학연구소 
■4등

▲ 불가사리 촉수

척 봐도 아름다운 불가사리의 촉수 사진이다.(4배 확대사진)
제임스 헤이든,미국 펜실베이니어 위스타 연구소
■5등

▲ 에이절 피시 알집

나선상의 이 기하학적인 무늬는 무엇일까?
작가는 관상용으로 흔히 보는 에인절피시의 알집을 찍었다. (4배확대사진)
브루노 벨루티니, 브라질 상파울루 해양생물대학센터
■6등

▲ 원반물고기 비늘

부챗살처럼 생긴 무늬의 이 사진은 원반물고기 비늘이다.잘 보면 알 수 있을 것도 같다.(20배 확대사진)
하비 사파티,이스라엘 수의사협회
■7등

▲ 남조류의 사상체(絲狀體)

 잘 보면 홀씨 포자나 미생물 균주같다는 느낌을 주는 사진이다.  
역시 일년생 덩굴식물위의 남조류사상체(絲狀體)였다.(450배 확대사진)
셜리 오웬스,미시간 주립대
■8등

▲ 황련뿌리에 감긴 면화섬유

바닷말 같기도 하고 풀같기도 한 이 사진을 보고 식물임을 알아내면 당신은 놀라운 관찰자다.   
황련뿌리에 감긴 면화섬유 (200배 확대사진)
로이드 도날슨(시온, 차세대 바이오물질),뉴질랜드 로토루아
■9등

▲ 반려암속에 포함된 감람석

바위사진을 본 적이 있는 사람이라면 이 사진의 재질을 보고 바위를 현미경을 통해 찍은 사진이란 걸 알 수 있다. 
반려암속에 포함된 감람석(5배 확대사진)
베르나르도 세자르,이태리 파도바대학 지구과학부
■10등

▲ 바닷말과 돌말

해양과 관련한 도큐멘터리에서 한번쯤은 본 듯한 사진같다.    
바닷말과 돌말의 사진이다. (10배 확대사진)
알렌 웨체작, 미 와싱턴
■11등

▲ 제브라피시

마치 심해어같은 모습의 이 사진은 우리주변에서 관상용으로 흔히 볼수 있는 열대어 제브라피시(얼룩말무늬 물고기)의 사진이다. (10배 확대사진)
도미니크 패켓,뮌헨 루드비히 막시밀리안스대학 아돌프 부테난트 연구소
■12등

▲ 비눗방울막의 흐름

비눗방울막의 흐름패턴이 이처럼 환상적인 그림을 만들어 내리라고 생각해 본 적이 있는가?
(10배 확대사진)
세이미아 츠토무, 일본 토쿄시립대
■13등

▲ 아세트아닐리드, 레조르신페놀,탄화 테트라브로마이드를 녹여서 재결정시킨 모습

마치 선사시대 식물이 화석으로 변한 듯한 모습의 이 결정체는 정체가 무엇일까?
세가지 화학물질을 녹여서 결합시긴 결정체다.
아닐리드, 레조르신페놀,탄화 테트라브로마이드를 녹여서 재결정시킨 모습(33배 확대사진)
존 하트, 미 콜로라도 하트3D필름
■14등

▲ 바닷가재 알

뭔가 생명이 느껴지지 않는가? 그렇다, 바닷가재 알이다.(3.2배 확대사진)
토라 바달, 노르웨이 트론드하임 NTNU 수산해양센터 생물학과
■15등

▲ 파리(Atherix ibis)의 수중애벌레

꼭 일본 무사같기도 하고...인공물인지 자연물인지조차 알아채기 힘든 이 생명체의 정체는?
파리의 수중애벌레사진이다.(25배 확대사진)
파브리스 파라이,프랑스 생클레헤루빌
■16등

▲ 달팽이 알

금속성의 느낌을 주는 이것의 정체도 알 길이 없다. 놀라지 마시라!
달팽이의 알이다. (200배 확대사진)
마시모 브리지, 이탈리아 피렌체
■17등

▲ 스톱와치

마치 호안 미로의 추상화를 보는 듯한 즐거움을 선사하는 아름다운 사진이다. 
스포츠용 스톱와치사진이다. (2.5배 확대)
레베카 헬튼,미 델라웨어대학 생명과학과
■18등

▲ 콜라겐 위의 사람의 피부

도무지 가늠해 볼 수 없는 이 사진의 정체는 콜라겐 위에 있는 사람의 피부 조각이란다.
(60배 확대사진)
줄리아 세로, 미 보스턴 하버드메디컬스쿨 어린이병원
■19등

▲ 눈결정체

이미 우리에게 익숙한 눈결정체가 이런 모양일 수도 있다. (40배 확대사진)
왕양핑, 중국 베이징 플래네타리엄
■20등

▲ 녹슨동전

곰팡이가 핀 것일까? 하지만 잘 보면 숫자가 보이고 녹슨 동전임을 알아 챌 수도 있을 것이다.
(40배 확대)
하비 사파티,이스라엘 수의사협회

현미경으로 본 상상 초월한 아름다움

니콘스몰월드포토마이크로 2010

이재구 국제과학전문기자 jklee@zdnet.co.kr 2010.10.17 / AM 11:59 니콘스몰월드2010, 현미경으로 본 놀라운 세계

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[지디넷코리아]'현미경으로 들여다 본 상상을 초월한 아름다움과 경이의 마이크로 세계!'
 
여기에 선보이는 사진들은 우주의 폭발, 돌담건축, 우주행성의 배열,꽃,로봇,만찬장 테이블을 연상시키는가 하면 몬드리안의 근대회화를 연상시키는 형상에 이르기까지 다양한 모습을 뽐낸다. 
 
씨넷이 16일 소개한 니콘의 스몰월드포토마이크로사진대회2010에서 뽑힌 최우수작 25점을 소개한다. 
 
사진 그 자체가 한점 한점 예술가들의 예술 작품과도  같아 보인다. 물고기, 꽃, 산호초,짚신벌레,해초,광물 등 우리 주변의 자연을 구성하는 것들을 찾아내 확대해 본 초미세 마이크로의 세계다.
이 흥미진진한 마이크로의 세계로 들어가 보자. 

▲이 아름다운 사진의 정체를 알고 나면 그 아름다움에 놀랄 것이다. 밴더빌트대 생물학과에서 촬영한 모기의 심장이다. 100배 확대해 촬영한 사진.존스 킹(Jonas King)작.

▲그 아름다운 제브라피시의 모습이 이런 외계인 같은 모양? 유타메디컬대의 오츠나 히데오가 태어난 지 5일된 제브라피시의 머리를 20배 확대해 찍은 사진이다. 

▲열대어인 제브라피시의 작은 후각담당 뇌를 250배 확대한 사진이다. 캐나다 노바스코시아 올리버 브라우바흐(Oliver Braubach)작.

▲벌집을 10배 확대해 찍은 사진이다. 리카도 타이아리올(Riccardo Taiariol)작.

▲동물성처럼 보이지만 사실 이것은 식물이다. 아름다운 극락조 꽃이 피어나는 탄생의 순간을 찍은 사진이다. 프라하 찰스대학의 빅터 시코라(Viktor Sykora)작. 

▲별돌로 쌓아 놓은 개인 주택의 벽돌담 같다. 하지만 전혀 반대 방향이다. 살아있는 해초인 말테시아를 40배로 확대해 찍은 사진이다. 존 후이스먼(John Huisman )작.

▲텍사스대 사우스웨스턴메디컬 센터에 근무하는 촬영자는 합성마이크로섬유에 붙은 내피세포를 2500배 확대해 찍었다, 용글리 샨(Yongli Shan)작.

▲꽃으로 보인다면 촬영자는 기뻐할 것이다. 사실 이 사진은 스페인 발렌시아대학 지질학박물관에 있는 카콕세나이트(Cacoxenite)로 불리는 광물질을 18배 확대해 찍은 사진이다. 코세라라 파라(Honorio Cocera-La Parra)작.

▲로봇같이 생긴 이것은 작은 벼룩이다. 촬영자는 뉴질랜드 링컨시의 농업연구소에서 이 사진을 찍었다. 듀에인 할란드(Duane Harland)작.

▲꿈속에서 본 만찬장의 테이블 환영같기도 하다. 베이징 플래네타리움에서 일하는 왕양핑(Yanping Wang)이  촬영한 이 사진은 말라버린 간장을 16배로 확대촬영한 것이다. 

▲우주의 성운이나 별의 폭발을 연상시키는 이 사진은 실제로는 암세포로서 100배 확대한 것이다. 암세포의 치명적 아름다움이 말해지는 것은 결코 우연이 아니다. 폴 앤드류(Paul D. Andrews)작.

▲샌디에이고 소재 스크립스 해양연구소에서 쌍각 조개의 모습을 10배로 확대해 촬영한 것이다. 그레고리 루즈(Gregory Rouse)작.

▲남태평양의 섬 주변으로 쭈욱 뻗어있는 산호들의 모습을 그 스스로 보여주고 있는 듯 하다. 사우스캐롤라이나 찰스톤시의 북미해양대기국(NOAA)산호 문화협력 연구소 제임스 니콜슨(James Nicholson)작.

▲바나나줄기를 32배 확대한 이 사진은 물관의 소용돌이치듯,파도치듯 한 엄청난 모습을 보여주고 있다. 영국얼스터대학의 스티븐 로리(Stephen Lowry)작.

▲몬드리안의 추상화를 보여주는 듯하다. 참나무이끼 누린내풀에서 나온 이끼산을 아세톤을 사용해 재결정화한 것이다. 독일 뒤셀도르프의 랄프 바그너(Ralf Wagner)작.

▲로버트 마커스(Robert Markus)가 이 ‘4시의 꽃’으로 알려진 꽃가루로 덮힌 미라빌리스 자라파꽃(Mirabilis jalapa)의 암술머리를 사진으로 찍었다. 헝가리 체게드과학원 유전공학연구원에서 100배 확대한 것이다. 

▲많이 익숙해진 곤충겹눈의 확대된 모습이다. 이 사진은 맵시벌의 겹눈과 더듬이아랫부분을 40배 이상 확대했다. 찰스 크렙스(Charles Krebs)작.

▲마치 행성의 배열같다. 독일 뒤셀도르프에 사는 게르드 궨터(Gerd Guenther)는 비늣방을을 150배 이상 확대해 보면서 우주의 신비를 보여주는 듯한 이미지를 찍는데 성공했다. 

▲자연, 특히 생명체속에서도 바이오통신망이 작용하고 있다. 쥐의 망막 네트워크와 관련된 통신채널을 100배로 확대된 사진은 이를 확인시켜 준다. 캐머런 존슨(Cameron Johnson)작.

▲추상의 아름다움을 보여주는 이 사진은 황과 아셀타닐라이드의 결정 용융 모습이다. 10배로 확대해 찍은 이 사진은 존 하트(John Hart)와 하트3D영화사, 그리고 미 콜로라도대 대기해양과학부가 함께 작업했다.  

▲마치 천산갑의 갑옷이나 나무를 칭칭감고 있는 뱀을 연상시켜준다. 하지만 스웨덴 우메아대학 분자생물학과에서 모기의 눈을 확대해 찍은 사진이다. 매리 앤더슨(Marie Andersson)작.

▲연어의 치어를 10배 확대해 본 사진. 캐나다 캘거리에 거주하는 로버트 버단(Robert Berdan)작.

▲인도 아셈 지방에서 찍은 이 사진은 구부러진 코어액정의 체크판 이미지다. 40배나 확대한 것이다.라즈딥 뎁(Rajdeep Deb)작.

▲재결정화된 황을 63배로 확대한 사진. 에드워드 레이먼 게포드(Edward Leighman Gafford)작. 

▲모양그대로 살아있는 짚신벌레다. 콩고 붉은점 이스트를 먹고 있는 모습을 600배로 확대했다. 게르드 궨터(Gerd Guenther)작.

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 불가사리처럼 생긴 거미불가사리의 8배 확대한 사진을 찍었다. 10등수상작이다.

▲케임브리지 화이트헤드바이오메디컬연구소 의 제시카 본 스테티나가 이 초파리 애벌레의 창자 끝부분을 25배로 확대했다. 11등 수상작이다.

▲조지 워싱턴대 생물과학과 다이아나 립스콤박사가 찍은 다양한 이끼,돌말,남조류를 먹고사는 섬모충의 항원충체사진이다. 13등수상작이다.  

▲푸에르토 리코대 생물학과 호세 말모도바 리베라는 아데늄 오베슘으로 불리는 사막의 장미의 암술사진을 10배 확대해 출품했다. 이 종은 모리타니아,세네갈,수단 등 사하라사막 남쪽 사헬지역에 서식하는 토종 상록관목식물이다. 이 사진은 14등을 차지했다.  

▲이것이 무엇인지 상상이나 해 봤을까? 안드레아 장르 이태리 튜린대의 생명과학 및 시스템생물학과 안드레이 장르가 촬영한 사진이다. 무당벌레 다리의 녹색이미지다. 15등을 차지했다. 

▲화석화된 민물달팽이를 포함하고 있는 마노 보석과 새우는 7배확대된 이미지다. 이 이미지는 위스콘신대의 더글러스 무어가 촬영했다. 이 이미지는 16위를 차지했다.

▲이 추상화 같은 사진은 무얼까? 모래를 100배 확대한 사진이다.물론 산호초 지대의 모래를확대해야 이런 그림이 나온다. 18등 수상작이다. 

▲이 젤리같은 모양의 사진은 식물이다. 마늘이 꽃피려는 첫 단계를 찍은 사진이다. 지니을 소마예 마길루 이란 태브리즈대 식물생물학과박사는 꽃피는 마늘의 컬러이미지를 포착했다. 이 이미지는 19등을 차지했다. 

▲케임브리지대 심리학과 신경과학 및 개발과 도리트 호크먼은 검은 맹견박쥐의 태아이미지를 포착했다.이이미지는 20등에 선정됐다.  

전자현미경으로 본 놀라운 세계 [지디넷코리아]때때로 과학이 설명하고자 하는 가장 중요하고 재미있는 부분들은 일반인들에게 너무 추상적이어서 이해하기 쉽지 않다.

하지만  과학의 세계는 항상 우리가 모르는 새롭고 놀라운 아름다움과 신비로운 현상을 품고 있으면서도 베일속에 감춰져 있다. 그리고 과학자들은 그 베일을 벗기는 노력을 꾸준히 해 왔다. 
최근 사이언스지와 미 과학재단(NSF)가 최근 발표한 국제과학공학비주얼 챌린지(the International Science and Engineering Visualization Challenge)에 뽑힌 사진들은 난해하게만 느껴지는 과학의 세계를 재미있게 표현해 주고 있다.
촬영자들은  전자현미경을 통해 볼 수 있는 다양한 생명과 과학의 신비를 보여주고 있다. 이 가운데 일부를 소개한다.    
대상작에는 하버드대 재학중인 한국 학생등 3명이 실제로 연구실에서 효율적인 에너지를 만들기 위해 연구중인 물질을 카메라로 잡아낸 사진이 선정됐다. 
또 수상작품 가운데는 소금 결정을 통과한 빛이 만들어 낸 나방의 날개같은 모습이 보이는가 하면, 상처치료과정에서 발견한 폴리머가 인공적으로 만들기도 쉽지 않을 것 같은 아름다움 꽃모양의 조형성을 과시한다. 
여기에 7만5천개의 케이블을 엮어서 허파꽈리 세포의 움직이는 모습을 컴퓨터그래픽으로 표현해 낸 아름다운 모습도 볼 수 있다.  
이밖에도 과학적 분석력과 상상력이 결합된 사진들이 보는 사람들로 하여금 경탄을 자아내게 한다.
과학연구의 과정에서 드러난 순간과 장면들을 포착한 놀랍고 신비한 세계를 찾아가 본다. 
다음에 소개되는 사진들을 보면 이들은 다만 그것을 누군가가 발견해 주기를 기다리고 있었던 것 같다. 

▲대상 수상작인 한국인 강성훈,조안나 아이젠버그,보아즈 포클로이(하버드대)공동 출품작. 이 전자현미경 사진은 실제로 자기조립되는 폴리머다. 머리카락 같은 섬유는 에너지효율적재료로 기대를 모으는 물질이다.  

▲ 피부상처를 서로 묶어주는 세포의 상태를 연구하는 과정에서 발견된 꽃모양의 폴리머 이미지. 크기가 10마이크로미터에 불과하다. 브라이아나 휘태커, 캐스텐스(노스캐롤라이나대)

▲자기증식하는 물냉이의 꽃가루가 씨방으로 들어가면서 녹색으로 물들이는 모습을 담았다. 헤이티 페이브스, 비거 이라우(에스토니아 탈린기술대)

 

▲ 허파세포 내피가 모세관을 만들면서 길항작용을 하는 힘을 묘사한 그림.사실 7만5천개의 케이블로 3.5m높이의 구조물을 엮은 후 컴퓨터시뮬레이션을 통해 마이크론의 세계를 표현했다. 생물학자 피터 존스, 제니 사빈,앤드류 루시아(펜실베이니아대 등)  

▲ 캘리포니아 국립공원의 죽음의 계곡에서 수집된 프리즘같은 소금결정에 빛이 지나가는 모습이다. 마이클 자크(위스콘신대)작.

▲이태리 대학생들이 전자현미경의 도움을 받아 그린 돌말 일러스트. 윗부분은 이 규조류를 이용한 태양전지 개발에 대한 연구를 진행 중인 학생들이 상상한 에너지를 흡수하는 솔라셀 가상도. 마리오 드 스테파노,안토니아 아우레타,카라 랑겔라(나폴리 2대학)

▲ 알츠하이머병으로 죽어가는 세포의 마이크로 세계를 그린 애니메이션 비디오의 일부다. 가정ㅇ의 대마이 과정을 그린 비디오의 일부다. 이 병이 시작될 때와 진행됐을 때의 파괴된 세포 모습을 보여준다. 스테이시 재니스,윌리엄 뎀프시,레베카 프레덴버그(미 재니스스튜디오)

• [단독] 스마트폰 음악을 내 차에서 원음 그대로

과학자들이 찾은 자연의 경이적 아름다움

지디넷코리아 | 이재구 국제과학전문기자 | 입력 2013.06.12 14:11

실험실의 과학자들은 때때로 영감을 주는 아름다운 초월적 아름다움의 순간을 만나게 된다.

물위에 떨어진 염료는 검은 바다에서 나오는 녹색 불꽃의 느낌을 준다. 지루한 검은 이산화코발트는 섭씨 800도의 고온에서는 밝은 청색으로 변한다. 그리고 산호의 이미지는 그 중심에 갑자기 두 개의 물고기 눈이 나타날 때 전혀 다른 성격의 아름다움으로 바뀐다.

프린스턴대가 주최한 과학속의 예술 경연대회는 과학자들이 과학이 예술로 되는 순간을 기록할 수 있도록 마련한 대회다. 올해 대회에는 24개학과에서 170명이 참가했다.

와이어드가 소개한 프린스턴대 주최의 과학이 찾아낸 예술 경연대회 수상작들을 소개한다.

■동과 서의 만남


지구상에서 바람은 서쪽에서 동쪽으로 가거나 동쪽에서 서쪽으로 가려는 경향이 있다. 북쪽에서 남쪽으로 가려는 경향은 말할 것도 없다. 그 결과 대기현상은 구형 지구 전반적으로 항시 발생하면서 멀리 떨어진 대기정보도 쉽사리 알게 해 준다.

▲ 놀라운 대기의 세계를 사진으로 구현해 낸 모습이다. 붉은 색은 서쪽에서 동쪽으로, 파란색은 동쪽에서 서쪽으로 가는 바람이다. < 사진=프린스턴대 >

우리는 지구표면의 사진을 통해 끊임없이 오가는 이 지표면의 대기가 시간경과에 따라 골고루 분포함으로 알 수 있다. 청색은 동쪽에서 서쪽으로 가는 바람이고, 붉은 색은 서쪽에서 동쪽으로 부는 바람을 가리킨다.
심사위원으로부터 최고상을 받은 이 작품은 대기해양과학과 마틴 저커학생의 작품이다.

■물방울 염료가 빨아들이고 합쳐지다


두 종류의 유체가 서로 합쳐져 놀랍도록 복잡한 모습을 구현해 낸다. 촬영자들은 조용한 물 위에 형광염료를 떨어뜨려 그런 유체의 복합성을 살펴보았다.

액체방울의 맨 앞부분은 놀랍게도 하나의 슬라이드가 다른 슬라이드를 지나갈 때 나타나는 말편자 같은 구조를 가지고 있다. 액체방울의 중심은 불룩 튀어 나오면서도 응집력을 갖는 반면, 흔들림은 거미줄 가닥같은 흔적을 보인다.

▲ 액체염료 방울을 물에 떨어뜨린 모습은 놀라운 미의 세계를 만들어 낸다. < 사진=프린스턴대 >

결국 덩굴손 같은 염료의 흔적은 아주 가늘게 돼 물과 분자엉김 현상을 이루고, 합쳐졌다가 흩어진다.

대니얼 퀸, 브라이언 로젠버그, 아만다 드지오르기,알렉산더 스미츠 기계항공공학과 학생들이 공동으로 만든 작품이다.

■코발트 블루색가깔의 물질

섭씨 1400도의 고온에서 새로운 물질을 실험하는 중간에 촬영한 사진이다. 이 아름다운 청색은 부서지기 쉬운 검은색 이산화 코발트로부터 나온 것이다.

이 새로운 물질은 이를 함유한 알루미나((Al2O3)컨테이터에 달라붙었다. 촬영자는 오염물질을 용해시키려고 모든 방법을 동원했다.

▲ 고온에서 녹은 새로운 물질이 만들어 낸 코발트 빛 아름다움. < 사진=프린스턴대 >

이 사진은 녹은 유리를 통해 오염물질을 용해시키려는 노력을 시도하는 과정에서 촬영됐다.

800도에서 녹은 유리는 알루미늄판으로 부어졌고 여기서 염주알처럼 형성되고 식었다.

화학과 제이슨 크리잰은 카바연구소에서 이 아름다운 코발트물질을 촬영했다.

■ 미로의 거주자 고비물고기

이 달콤하고 작은 얼굴의 고비물고기(goby fish)는 미로가 된 산호초의 밖을 내다보고 있다.

▲ 고비물고기는 산호초ㄹ르 집으로 삼는다. 그 대가로 산호초를 둘러싼 이끼를 뜯어먹는 공생관계를 유지한다. < 사진=프린스턴대 >

고비물고기는 산호초를 집으로 삼는다. 그 대가로 산호초를 둘러싸 숨막히게 만드는 이끼를 뜯어 먹는다. 이 사진은 파나마에 있는 산호초연구소 방문시 찍은 사진이다..

차야 베르너 생태진화생물학과 학생이 제출한 작품이다.

■ 그리스신화속 메두사를 연상시키는 엘리건스웜


이 밝은색 벌레는 그리스 신화에 등장하는 괴물뱀 메두사를 닮아 보인다. 하지만 메두사와 달리 달리 이 벌레는 끈끈하며, 분자가 어떻게 세포와 신체기관의 크기를 결정하는지 알아보는 실험기간 중 서로 연계돼 있다.

C.엘리건스 벌레는 투명한 속성을 가지고 있어 이상적인 형광현미생물학 실험용으로 흔히 사용된다.

▲ 엘리건스 웜은 형광현미생물학 실험용으로 흔히 사용된다. 청색은 DNA, 적색은 분열이전의 리보솜 RNA, 녹색은 이식유전자다. < 사진=프린스턴대 >

이 사진은 모든 생물학의 핵심에 자리잡고 있는 도그마인 DNA(청색)와 분열하기 전의 리보솜RNA(적색)를 잡아내고 있다. 반면 벌레는 단백질과 함께 성변화를 하는 단백질을 지닌 이식 유전자(녹색) 선을 가지고 있다.

화학공학과 제이미 바와 생물공학과 클리프 브랭와인이 출품했다.

■고체의 간극(Gap)을 메우는 물방울

형이상학적 모습을 보이는 이 사진은 무엇을 보여주는 것일까? 액체 물방울이 얇은 고체 사이에 갇힌 모습이다.

이 때 강력히 빨아들이는 힘(압력)이 방울 내부에서 생성된다. 고체가 유연하다면 이 압력은 고체의 형태를 파괴해서 간극을 줄인다. 실험에 사용된 것은 투명한 고체로서 사진에서와 같은 물방울의 이미지를 나오게 만들었다.

검은선과 밝은 선의 교차된 모습은 위상기하학 지도처럼 극명한 높이 차를 보여준다. 사진에서 보여지는 선은 기름의 유막에서 발견되는 아름다운 무지개처럼 빛의 간섭에 의해 발생한 것이다.

파란부분은 물방울의 범위를 보여준다.

▲형이상학적 무늬를 보이는 이 모습은 실재하는 현상을 그대로 찍은 것이다. 청색은 액체방울, 흰색과 검은 색은 고체다. 집 삼아 지낸다. 그대신 산호초에 생기는 이끼를 뜯어먹는 공생관계를 유지한다. < 사진=프린스턴대 >

물방울은 물방울과 고체 간의 간극을 당긴다. 때문에 최소한의 갭 이를 보이는 영역, 즉 가장 많이 형태가 파괴된 부분은 응축된 고리의 중심인 물방울 안에 있다.

2등으로 선정된 이 작품은 프린스턴대 기계항공공학과 제이슨 웩슬러와 하워드 스톤이 찍은 사진이다.

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