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나방은 왜 불빛에 달려들까요?

곤충의 눈, 습관, 빛의 관계를 연구한 현대 생물학자에 따르면 다음과 같은 결론을 내렸습니다. 곤충은 한쪽 눈과 복합 눈을 가지고 있으며 한쪽 눈은 빛에 민감할 수 있습니다. 그러나 그 범위는 인간과 다릅니다. 우리는 자외선을 볼 수 없지만 곤충은 종종 볼 수 있습니다. 복합 눈은 색과 방향을 구분할 수 있습니다. 특히 빛의 방향성을 구별할 수 있습니다. 비행기는 나침반 레이더 무전기를 사용하여 공중에서 방향을 결정합니다. 작은 나방은 무엇에 의존할까요? 빛에만 의존합니다. 예를 들어, 나방은 자신의 눈 바로 앞 45도 방향에서 빛이 들어오면 비행하는 동안 항상 45도 각도(즉, 머리가 북쪽을 향하면 바로 앞, 북동쪽)를 유지하려고 노력하기 때문에 그림-과 같이 직선으로 비행할 수 있습니다.

곤충의 이러한 '천문학적 항법'은 수억 년 동안 사용되어 왔으며 본능이 되었습니다. 당시 지구상의 모든 광원은 지구에서 40만 킬로미터 이상 떨어진 태양, 달 또는 별이었습니다. 이들의 빛은 평행광으로 볼 수 있었습니다.

인간이 지구에 빛을 가져온 이후 곤충의 파멸이 찾아왔습니다. 수억 년의 경험을 축적했지만 이 '인공 빛'이 평행광이 아니라는 사실을 몰랐기 때문입니다. 여전히 본능에 따라 길을 찾는데 무슨 일이 일어났을까요?

우리 바로 앞의 45도 광원을 예로 들어보면 다음과 같은 일이 일어납니다.

유감스럽게도 거의 180도 회전하여 직선으로 항해하고 있다고 생각합니다! 실제로는 기하급수적인 나선(r=eθ)을 항해하고 있으며, 항해 방향과 빛의 방향, 둘 사이의 각도에 따라 나선의 모양이 결정됩니다. 90도이면 원형입니다. 일반적으로 90도 미만 (물론 눈은 빛의 앞쪽을 촉진하기 위해 앞에서 태어나기 때문에)이므로 빛의 근원에 더 가까이 날아가 마침내 소위 "불"현상에 나타납니다. 이것은 썩은 고기가 구더기를 낳고 썩은 풀이 반딧불이가된다는 고대 속담과 같으며, 모두 자연 현상에 대한 관찰이 충분히 상세하지 않고 연구 방법이 충분히 정확하지 않기 때문입니다.

이것에서 배울 점이 있는 것 같습니다. 환경이 변하면 원래의 방법을 수정하고 보완해야 하며, 본능에 맹목적으로 의존해서는 안 된다는 것입니다. 그렇지 않으면 우리 인간은 '불을 끄는' 나방과 다를 바가 없으며 결국 '도태'의 위기에 직면하게 될 것입니다.

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