[김진한 칼럼](13)'빛의 파장과 나이테에 대한 통념의 오류'
[김진한 칼럼](13)'빛의 파장과 나이테에 대한 통념의 오류'
  • 채널제주
  • 승인 2018.06.06 16:41
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▲ 김진한 칼럼니스트 ⓒ채널제주

나이테에 대한 교과서의 설명을 자세히 들여다보면 논리적으로 앞뒤가 맞지 않고 어설프게 설명되어 있다. 다음은 나이테에 대한 일반적인 교과서 내용이다.

『나무는 보통 사계절이 뚜렷한 우리나라와 같은 기후 조건에서는 봄에서 여름에 걸쳐 꾸준히 생장하다가 겨울에 생장을 멈춘다. 이러한 생태적 특성으로 인해 세포의 형태나 색깔이 다르게 나타나는데, 이러한 차이로 나타나는 것이 나이테이다.

나무의 속구조는 계절에 따른 생장 정도에 따라 춘재와 추재로 구분한다. 춘재는 봄과 여름에 형성되는 세포질로서 세포의 크기가 크고, 세포막은 얇아 조직은 성글고 연한 색깔을 띤다. 추재의 경우 가을과 겨울에 생긴 세포질로서 천천히 자람에 따라 세포의 크기는 작고, 세포막은 두껍고 견고하여 치밀한 조직과 진한 색깔을 나타낸다. 계절의 변화에 따라 춘재와 추재가 번갈아 나타나게 되고, 춘재와 추재를 합하면 한 해 동안 자란 양이 된다.

열대지방 식물에도 나이테가 있을까?
열대지방의 경우 나이테가 나타나지 않거나, 1년 혹은 수년에 한 번씩 나타나기도 한다. 이때 생기는 나이테는 계절의 변화가 뚜렷한 온대지방과는 달리 ... 중략
사바나 기후와 같이 건기와 우기가 있는 지역은 나이테의 형태를 구별할 수 있다.』 [네이버 지식백과 제공]

▲ <그림1> 춘재와 추재로 관다발 무늬를 구분하는 나이테 ⓒ채널제주
▲ <그림2> 물관과 체관으로 구분하는 나무줄기 관다발 ⓒ채널제주
▲ <그림3> 물과 양분을 위 아래로 이동시키는 물관 체관으로 구분하는 관다발 ⓒ채널제주

우리가 흔하게 보고 있는 나무줄기에 나타나는 무늬인 나이테에 대한 일반적으로 알려진 그림이나 설명을 자세히 들여다보고 그 논리성을 따져보면 앞뒤가 연결되지 않는다는 사실에 심히 당혹스럽다.
특히 과일나무의 경우는 정지전정에 따라 보다 많은 열매를 수확하기도 하지만, 때론 극소량의 열매를 수확하게 되는 극단적인 반전이 발생하기도 하여 관다발이 어떤 역할을 하는지 정확히 아는 것이 매우 중요해 진다.

그래서 필자는 이 나이테에 대한 교과서에 나와 있는 설명과 실재가 너무도 불일치하는 모순에 대하여 수년간을 깊이 연구하게 되었다.
그 결과 다음과 같이 나이테의 ‘춘재 추재’와 관다발의 ‘물관 체관’이 연결되지 않는 자체 오류가 여러 개 있음을 발견하게 되었다.

1) 관다발의 물관 체관과 나이테의 춘재와 추재가 각각 별개로 존재하는 모순에 놓이게 된다. 나이테는 나무줄기의 관다발에서 나타나는 현상으로 쌍떡잎식물의 관다발은 그림2와 그림3과 같이 물관과 체관이 형성층을 기준으로 안쪽과 바깥쪽으로 수분과 양분이 위 아래로 이동하면서 다발형태로 세포분열해가는 식물의 줄기이다. 고등식물인 다년생 나무의 경우는 이 관다발이 매년 발생하여 여러 해 동안 겹겹이 쌓이면서 나이테 무늬가 된다. 그런데 관다발의 물관 체관이 그림1에서 설명하는 나이테의 춘재 추재와 연관된 연결고리가 빠져있어서 도대체 나이테와 관다발이 연동 관계가 설명되지 않는다.
나무줄기의 나이테는 물관 체관이 나이테가 되는 것인지, 관다발과 별개로 존재하는 것인지 알 수 없는 중대한 오류가 있다.

2) 앞머리 부분에 추재를 설명하면서 겨울에는 생장이 멈춘다고 단정하고서는 추가설명하면서는 추재는 가을과 겨울에 생긴 세포질이라고 하면서도 겨울에는 천천히 자람에 따라 나타나는 특징이라고 기술하고 있다. 이는 ‘생장이 멈춘다’와 ‘생장이 천천히 자란다’는 앞뒤가 맞지 않는 자체 모순을 갖는 오류이다.
즉 앞선 문장에서는 “겨울에 생장이 멈춘다”라고 단서를 하고서는 이를 뒷받침하는 추가 설명에서는 “겨울에 천천히 자란다”라는 틀린 보충설명을 하고 있다.

3) 나이테의 무늬가 시각적으로 식별되는 원인은 빛의 파장에 의한 차이 때문이다.
빨주노초파남보 무지개색은 프리즘을 통과시키면 빛의 파장 차이에 의한 것임을 과학적으로 밝혀진 사실이다. 무늬의 색깔이 다른 원인은 물질을 이루는 원소가 다르기 때문이다. 이는 원소의 스펙트럼 분석을 통해 알 수 있다. 물관에 의한 생긴 색이라면 질소성분이 주로 나타날 것이며, 체관에 의해 생긴 색이라면 탄소성분이 주로 나타날 것이다. 무늬에 나타난 주된 물질이 질소냐 탄소냐? 에 따라 물관과 체관이 세포 분열한 결과로 나타난 무늬가 나이테가 된다는 결과로 이어질 것이다.
그래서 나이테 무늬는 세포성장이 빠르고 느림의 결과가 아니라 빛의 파장 차이가 만드는 것이므로 색깔의 차이를 성장속도의 차이로 보고 춘재와 추재로 구분하는 교과서의  설명은 심각한 오류가 있다.

필자는 이를 해결하기 위해 ‘지구 공전과 핵아(씨눈)의 유동성’을 제시하고자 한다.

‘나이테는 춘재와 추재에 의한 성장속도의 차이가 아니라, 물관 체관 형성이 지구 공전에 의한 지상 지하의 온도 반전과 핵아의 유동성이 원인이다’

다음 편에 계속...

 

김진한 칼럼니스트는?

1968년 6월 생으로 제주 성산 삼달리에서 출생하여 삼달초교, 신산중, 금오공업고등학교, 금오공과대학을 졸업, 91년 육군소위로 임관하여 장교로 군복무 후 육군대위 전역, 2002년도 출생지로 돌아와 귀농 하였다.

이후 2004년 '제주대 최고농어업경영자과정', 2009년 '한국벤처농업대학' 등의 과정을 수료, 2004년~7년까지 '제주도정보화농업인연합회' 창립발기인 및 초대, 2대 사무국장을 역임 하는 등 쉼 없는 노력을 인정받아 2006년 '전국 농업인 홈페이지 경진대회 최우수 농림장관상','농촌진흥청장 표창', 2011년 '농업인 정보화 관련 유공 제주도지사 표창' 등 다수의 상을 수상 하였다.

또한 여러 활동과 경험을 바탕으로 농업과 공학을 접목시키는 기술을 연구, 2015년 '감귤나무를 포함하는 과실나무의 전정방법', 2016년 '이동식감귤선별장치' 2017년 '감귤나무를 포함하는 과실나무의 전정방법' 등을 특허등록 하였다.

저서로는 2015년 '상대성이론과 식물역학'(하나출판), 2016년 '중력파와 식물성장법칙'(하나출판)이 있으며, 2018년에는 '전정법 개선으로 고품질 감귤생산 실용과제' 를 '대산농촌재단 농업실용연구총서7'에 발표 하였다.

<본 칼럼의 내용, 이론은 김진한 칼럼니스트 개인 연구 결과임을 참고 바랍니다>

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