김범준 교수, ‘키 큰 사람이 날씬하다’는 사실 밝혀

Beom Jun Kim
△ 김범준 교수
성균관대 물리학과 김범준 교수는, BMI 계산법으로 사람의 허리둘레는 키에 비례하지 않고, 키의 제곱근에 비례한다고 밝혔다. 즉, 체질량 지수가 같다면, 키가 큰 사람이 더 날씬하다는 것으로, 키 큰 패션모델이 많은 이유다. 

김범준 교수는, 다양한 물고기, 고래, 그리고 네발 육상 동물의 길이와 무게 자료도 함께 분석해, 이 중 사람만이 무게가 길이의 제곱에 비례함을 보였다. 다른 동물은 모두 무게가 길이의 세제곱에 비례한다. 사람의 체질량 지수 계산법이 여러 동물과 다른 이유는 사람이 직립보행하기 때문임을 유추했다. 

아직 걷지 못하는 어린 아이들은 몸무게가 키의 세제곱에 비례하지만, 한 돌이 지나 걷기 시작하면서 몸무게가 키의 제곱에 비례하게 될 것으로 예측했고, 스웨덴, 한국, 그리고 세계 보건 기구의 자료로부터 이를 확인했다. 연구결과는 '네이처' 자매지 '사이언티픽 리포트지'에 논문 <Human bipedalism and body-mass index>가 게재됐다. 

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가로, 세로, 높이의 세 방향으로 같은 비율로 길이를 늘이면 사람의 몸무게는 키의 세제곱에 비례하게 된다. 하지만, 현실의 사람은 이와 달라서, 널리 쓰이는 체질량 지수(BMI)는 몸무게를 키의 제곱으로 나눠 구한다. 

사람의 몸을 단순한 원기둥의 형태로 생각하고, 중력에 의한 돌림힘과 근육에 의한 돌림힘이 평형을 이뤄야 한다는 조건을 적용하면, 사람의 몸무게가 키의 제곱에 비례해야 함을 물리학의 뉴턴 역학을 이용해 보일 수 있었다.

김범준 교수는 “인류의 과거 화석 자료로부터 키와 골반의 크기를 측정한다면, 인류가 직립보행을 시작한 시점도 유추할 수 있을 것”이라고 말했다. 

[김한비 기자  ebiz@itnews.or.kr]