어린이과학동아&수학동아 연재기사

기자가 직접 눈을 뜨고 재채기를 하려고 시도해 봤습니 
다. 그러나 쉽지 않았어요. 재채기를 하면 우리 몸에서 
무의식적으로 반응하는 ‘반사’가 일어나 눈이 저절로 감 
겨버리기 때문이지요. 반사는 외부 자극이 생겼을 때 학 
습 등을 담당하는 대뇌를 거치지 않고 우리 몸이 바로 
반응하는 것이에요. 눈앞으로 무언가 날아오는 것을 보 
고 자신도 모르게 눈을 감아버리는 것도 반사입니다. 
코를 간지럽히는 자극이 코 점막에 있는 신경으로 전 
달되면, 이 신호는 뇌줄기에 있는 ‘재채기 중추’로 전달 
돼요. 재채기를 일으키는 재채기 중추는 눈꺼풀의 근육 
에 있는 신경에 근육을 수축시켜 눈을 감도록 명령을 내 
려요. 미국 텍사스A&M대학교 의과대학 알레르기 전문 
의 데이비드 허스턴 교수는 2016년 “재채기를 할 때 입 
에서 나오는 세균이 눈에 들어오는 것을 막기 위해 재채 
기 중추에서 이러한 명령을 내리는 것으로 추정한다”고 
밝혔습니다.

재채기할 때 눈을 감지 않으면 눈이 튀어나올 수 있 
다는 우려도 있습니다. 1882년 4월 30일 미국의 일간지 
‘뉴욕 타임즈’에 재채기를 하다가 눈이 튀어나온 사람이 
있었다는 소식이 실리며 이러한 논란이 확산됐죠. 허스 
턴 교수는 이에 대해 “재채기를 한다고 눈이 튀어나오 
지 않는다”고 밝혔어요. 재채기할 때 콧속에서 발생한 
압력은 눈 주변 근육이 아닌 얼굴에 있는 혈관에 전달됩
니다. 이 혈관에 강한 압력이 가해지 
면 혈관이 터져 눈 근처에 멍이 
생길 수 있지만, 이 압력이 안 
구에 직접적인 힘을 가하지 
는 않는다는 설명이죠.

분명 작은 구슬이었는데, 물에 넣으면 물컹해지면서 점 
점 부피가 커지는 ‘개구리 알’을 본 적 있나요? ‘수정토’ 
라고도 불리는 이 장난감은 개구리 알과 많이 닮았지만, 
진짜 개구리 알은 아니에요. ‘고흡수성 수지’라는 플라 
스틱으로 만들어졌지요. 고흡수성 수지는 폴리아크릴산
나트륨이라는 석유 원료로 만든 물질로, 물을 잘 흡수하 
는 성질이 있어요. 자기 무게의 300배가 넘는 물까지 흡 
수할 수 있어, 많은 양의 물을 흡수해야 하는 기저귀나 
생리대에도 활용되지요.

고흡수성 수지가 이처럼 물을 잘 흡수하는 원인은 ‘삼 
투 현상’ 때문이에요. 삼투 현상은 농도가 다른 두 용액 
사이에 작은 입자만 통과할 수 있는 반투막이 있을 때, 
농도가 낮은 용액에서 농도가 높은 용액으로 물과 같은 
용매가 이동하는 현상이지요. 농도는 같은 양의 용액 안 
에 들어 있는 입자의 양입니다. 코에 물이 들어가면, 코 
에 통증이 느껴지는 것도 삼투 현상의 예지요. 
콧속 염분 때문에 물이 코의 점막 안으로 들어와 점막 
의 세포가 팽창하면서 통증이 느껴지는 거예요. 
고흡수성 수지에도 나트륨 성분이 많이 들어 있어서 물속에 넣어 놓으면, 
물이 농도가 높은 고흡수성 수지 안으로 들어가지요.
고흡수성 수지는 흡수한 물을 가둬서 물이 빠지지 않 
고 부피가 커질 수 있습니다. 고흡수성 수지를 이루는 
분자들은 물에 녹지 않으면서, 그물과 같은 구조로 서로 
연결돼 있어 물을 감싸서 가둬놓기 때문이에요. 덕분에 
‘개구리 알’ 장난감은 물을 흡수하면 터지지 않고 점점 커진답니다.