손가락 마디를 '우두둑' 꺾으면 뼈마디에서 소리가 납니다. 어릴적 '힘 좀 썼다'며 어깨에 힘주는 분들이 유독 그런 폼을 잡는 경우가 많은데요. 뼈가 부러지듯 경쾌한 소리가 나는데 이 소리의 정체에 대해 여러 가지 연구가 진행된 바 있습니다.



"공기 소리다"



가장 유명한 연구는 1947년 학술지 에 실린 연구로 저자 로스톤(J.B. Roston)과 하인즈(R. Wheeler Haines)는 연골 사이 액체에 공기가 생기면서 나는 소리라고 주장했는데요. 이렇게 액체가 빠른 속도로 운동할 때 내부압력이 증기압 이하로 낮아져 액체 내에 증기 기포가 발생하는 현상을 '공동현상(Civitation)'이라고 합니다.




기포가 '생겨서' 나는 소리 아니라 '터져서' 나는 소리라는 주장. 출처: Annals of the Rheumatic Diseases
1971년에 앞선 연구에 대한 반론이 제기되는데요. 영국 리즈대학교(University of Leeds) 생물공학과의 언스워드(Unsworth), 도슨(Dowson), 라이트(Wright)가 학술지 에 게재한 연구를 볼까요? 자체 실험 결과, '기포가 발생하면서' 소리가 나는 게 아니라 반대로 '기포가 터지면서' 소리가 나는 것이라고 주장했습니다.




기포가 발생하면서 소리가 난다는 주장. 출처: University of Alberta
이들의 주장으로 논쟁이 촉발됐습니다. 기포가 터지면서 소리를 내는 것인지 기포가 생기면서 소리를 내는 것인지에 대한 의견이 분분했는데요. 2015년 캐나다 앨버타대학(University of Alberta)에서 MRI를 동원한 연구결과를 학술지 에 발표했습니다.



이 과정은 '0.310초'라는 찰나의 순간에 지나가 버리기 때문에 규명하기가 매우 힘들었다고 합니다. 이들은 손가락 마디가 빠지면서 순간적으로 빈틈이 생기고 이 빈틈이 진공상태가 돼 공동현상이 일어나 기포가 발생한다고 결론냈는데요. 이 일련의 과정에서 소리가 발생한다면서 '1947년 주장'에 힘을 실어줬습니다.






스탠퍼드대학에서 만든 손가락 모형. 출처: Scientific Reports
최근 미국 스탠퍼드대학 수학과에서 학술지에 발표한 연구에 따르면 이 이야기는 '반은 맞고 반은 틀리다'고 합니다. 연구진은 손가락 소리가 발생하는 전체 과정 중에서 기포가 터지는 과정을 집중적으로 연구했습니다.



특히 소리가 난 다음에 손가락 내부에 있는 윤활액에 어떤 움직임이 있는지 정교하게 추적했습니다. 이와 더불어 컴퓨터 상에 중지 손가락을 시뮬레이션으로 모델링 했습니다. 또 손가락에서 나는 소리와 기포가 터지는 소리를 샘플링해 비교했습니다.




손에서 나는 소리를 샘플링한 파란색 그래프는 기울기가 다른 선들과 다릅니다. 출처: Scientific Reports
그 결과 기포가 터질 때 나는 소리는 손가락 꺾는 소리와 미묘하게 달랐습니다. 특히 소리가 난 뒤에도 작은 기포들이 안정적으로 분포돼 있는 모습이 관찰됐다고 합니다. 이는 기포가 완벽하게 터질 필요 없이 부분적으로만 터져도 소리가 날 수 있다는 뜻입니다.



연구진은 비록 기포가 완전히 터지진 않았지만 소리가 나는 근본적인 이유는 기포가 부분적으로나마 터지기 때문이라면서 손가락에서 나는 소리는 기포가 터질 때 나는 소리라는 '1971년 가설'에 힘을 실어줬습니다. 연구진은 "기포가 부분적으로 붕괴하는 것이 소리의 근원이라는 점에서 기포가 터질 때 소리가 난다는 가설을 지지한다"고 밝혔습니다.



한편, 전문가들은 손가락을 억지로 꺾어서 소리를 내는 행동이 건강상 큰 해는 없다고 합니다. 하지만 자주 하다 보면 손가락 마디가 굵어질 수 있으니 주의해야 한다고 당부했습니다.