1. 돌고래—음파 탐지

2. 음파 메타머티리얼

3. 이빨고래도 음파 탐지기를 사용하지만, 과학자들은 아직 이 음파 탐지기가 어떻게 작동하는지 정확히 파악하지 못하였습니다.

4. 창조물에 먼저 있었다: 음파 탐지기

5. 음파를 증폭시키는 음파 메타머티리얼은 일면과 타면을 관통하도록 일정 패턴의 음파 도파로가 다수 형성된 플레이트를 포함하며, 상기 음파 도파로는 중심점, 중심축 또는 중심면을 기준으로 일정간격 이격되어 대향되는 형상으로 상기 플레이트가 구비된 것을 특징으로 한다.

6. 돌고래의 수중 음파 탐지기는 인간이 모방해서 만든 것보다 뛰어납니다

7. 돌고래들은 저만치 떨어져 있지만, 음파 탐지를 위한 고음의 울음소리는 똑똑히 들립니다.

8. 그러한 철칙을 박쥐의 음파 탐지 장치보다 더 잘 예시해 주는 것은 없다.

9. 신속하면서도 통증이 없는 이 방법은 뼈 속의 음파 전달을 듣고 진단하는 방법이다.

10. 돌고래의 음파 탐지기에서 나는 딸깍거리는 소리는 가보 함수라고 불리는 수학적 파형과 놀라울 정도로 유사합니다.

11. 냉방 장치, 부동액, 탈염 장치, 수중 음파 탐지기 등은 20세기에 사는 사람들에게 널리 알려진 발명품입니다.

12. 전기신호뿐만이 아니라 음향 신호에 대해서 응답하는 수중 음파 탐지기 트랜스폰더도 수색 구조 등을 위해 이용된다.

13. 이 함수는 돌고래의 딸깍거리는 소리가 “수학적으로 이상적인 음파 신호에 가깝다”는 것을 증명해 준다고 휴스는 말합니다.

14. 예를 들어 음파 탐지기와 반향 정위 시스템을 가진 박쥐들은 좀 더 원시적인 조상과 분명한 관계 없이 나타납니다.

15. 돌고래의 수중 음파 탐지기 혹은 메아리 정위 기관이 또한 장해물을 피하도록 이 포유동물을 도와 준다는 증거가 있다.

16. 레이더, 무선 통신, 수중 음파 탐지기, 항행 위성이 심지어 등대 자체의 역할을 대신하게 되어, 폐쇄되는 등대들이 많았습니다.

17. 하지만 보다 근년에 들어서, 수중 음파 탐지기를 통해 연어의 이동을 탐지하는 알래스카의 생물학자들은 이 소리 때문에 골치를 앓게 되었습니다.

18. 사람들은 이러한 창조물 가운데서 발견한 원리들을 어느 정도 모방하였읍니다. 오징어의 분사 추진법, ‘박쥐의 음파 탐지 장치’, 새들의 항공 역학 등이 그것입니다.

19. 박쥐는 음향을 내보낸 다음 반향을 분석함으로써, 먹이의 위치를 알아내고 그 먹이를 추적할 수 있는 일종의 음파 탐지기와 비슷한 장치를 갖추고 있다.

20. 이러한 모든 기능들이 합쳐져서 사람의 머리카락만큼 미세한 물체의 “청각 이미지”를 생성할 수 있을 정도로 정교한 음파 탐지가 이루어지는 것입니다!

21. 어부들은 고도의 과학 기술—이를테면, 수중 음파 탐지기나 위성 통신—덕택에 먼 곳에 있는 물고기까지 찾아내어 물고기가 가장 많은 정확한 지점으로 향할 수 있게 되었다.

22. 박쥐와 돌고래는 수중 음파 탐지기를 사용하며 말벌은 종이를 만들고, 개미들은 다리를 건조하고 ‘비버’들은 ‘댐’을 만들고 어떤 뱀들은 섭씨로 천분의 일도의 온도 변화를 탐지하는 온도계를 가지고 있다.

23. 박쥐의 음파 탐지 장치는 사람이 만든 것보다 훨씬 더 정밀하기 때문에, 많은 사람은 그것을 더욱 정확히 묘사하는 단어로 “반향 정위”(反響定位) 장치라는 말을 즐겨 사용한다.

24. 그보다 훨씬 더 강력한 음파를 낼 수 있는 음파 탐지기를 갖춘 돌고래는 120미터나 떨어져 있는 곳에서 크기가 8센티미터밖에 안 되는 작은 공을 감지할 수 있으며, 아마 고요한 바다에서는 그보다 훨씬 멀리 떨어져 있는 것도 감지할 수 있을 것입니다.

25. 해수에서 염분을 제거하는 분비선을 가지고 있는 바다새, 전기를 발생시키는 물고기와 뱀장어, 냉광을 생산하는 물고기와 벌레와 곤충, 음파 탐지기를 사용하는 박쥐와 돌고래, 종이를 만드는 나나니벌, 다리를 놓는 개미, 댐을 만드는 비버, 내장된 온도계를 가지고 있는 뱀, 잠수용 호흡 장치와 잠수종을 사용하는 연못의 곤충, 제트 추진 방식을 사용하는 낙지, 일곱 가지 실을 짜며 함정문과 그물과 올가미를 만드는 거미, 고공에서 수천 킬로미터를 기구를 타고 여행하는 새끼 거미, 잠수함처럼 부유 탱크를 사용하는 물고기와 갑각류, 경이로운 이주 재주를 가진 새와 곤충과 바다거북과 물고기와 포유류—이 모든 것은 과학의 힘으로 설명할 수 있는 한계를 넘어선 능력들입니다.