후각, 무취 

지난 호에서는 ‘청각, 이명, 환청’이라는 주제로 우리의 청각과 청각기관에 관련된 내용을 귀의 중요한 감각기능인 평형감각과 함께 소개하였다. 소리의 정체, 소리의 특징, 소리의 매질에 따른 전달 속도, 도플러 효과에 관하여 설명하고 빛과 소리에서 일어나는 현상과의 차이점도 소개하였다. 
이번 호에서는 ‘후각, 무취’라는 주제로 우리의 후각의 정체, 후각 기관의 기능 및 후각을 대신하는 각종 센서에 관하여 소개한다.

유우식 | 웨이퍼마스터스(WaferMasters)의 사장 겸 CTO이다. 일본 교토대학 대학원과 미국 브라운대학교를 거쳐 미국 내 다수의 반도체 재료 및 생산설비 분야 기업에서 반도체를 포함한 전자재료, 공정, 물성, 소재분석, 이미지 해석 및 프로그램 개발과 관련한 연구를 진행하고 있다. 일본 오사카대학 대학원 공학연구과 공동연구원, 경북대학교 인 문학술원 객원연구원, 문화유산회복재단 학술위원이다. 
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그림 1. 냄새의 정체는 무엇이며 어떻게 인식되는 것일까?

후각
냄새의 정체는 무엇이며 어떻게 인식되는 것일까? 좋은 냄새를 맡으면 기분이 좋아지고 좋지 못한 냄새를 맡으면 인상이 찌푸려지고 피하고 싶어진다. 냄새를 맡는 것은 후각기관을 통해서 이루어진다. 
<그림 1>에서 보는 바와 같이 냄새의 성분을 가진 향기(또는 악취) 물질이 비강을 통해서 후신경구와 후각 신경 소자를 통해서 감정과 욕구 등을 관장하는 신경계인 대뇌의 변연계에 전달되면 냄새로 인식하게 된다. 냄새를 지닌 물질을 비강을 통해서 흡입하는 것만으로 냄새 물질의 존재, 종류, 농도를 검출하는 셈이다. 기체를 호흡하고 있기 때문에 밀도가 매우 낮은 물질이다.
우리가 생명활동을 이어 가기 위해서는 일정한 농도와 양의 산소가 필요하기 때문에 냄새 물질의 농도가 수 퍼센트를 넘을 수 없다. 지난 호에서도 소개한 바와 같이 1기압의 대기에서 공기 1리터의 무게는 1.2그램으로, 물 1리터의 무게인 1킬로그램의 830분의 1의 밀도이다. 이렇게 밀도가 낮은 공기의 수 퍼센트 이하의 냄새 물질을 호흡을 통한 샘플링만으로 냄새를 느낄 수 있다는 것은 후각의 감도가 매우 높다는 것을 짐작할 수 있다.

향기와 악취
사람마다 기호가 달라 좋아하는 냄새와 싫어하는 냄새에도 개인차가 있을 수 있다. 문화와 지역에 따라서도 기호에 차이가 있어 향기와 악취를 구분하는 절대적인 기준을 정할 수는 없지만 대체적으로 좋아하는 냄새를 향기라고 하고 싫어하는 냄새를 악취로 구별할 수 있을 것이다. 
<그림 2>에 향기와 악취를 내는 것들을 예시하였다. 그림에서는 어떤 냄새도 나지 않지만 시각적으로 예시된 사진과 일러스트를 통해서 자신의 경험을 바탕으로 냄새를 상상할 수 있을 것이다. 향기를 내는 것은 실물의 사진을 사용하였고 악취를 내는 것은 일러스트를 사용하였다. 악취를 내는 것도 실제의 사진을 사용하게 되면 혐오스러운 경우도 있고 냄새가 나는 상태는 사진으로는 전달되지 않기 때문이다.

그림 2. 향기와 악취의 공통점과 차이점