초음파의 역사와 발견

의료용 초음파 기술은 지속적인 발전을 거듭해 왔으며, 현재 환자 진단 및 치료에 중요한 역할을 하고 있습니다. 초음파 기술의 발전은 225년이 넘는 흥미로운 역사를 가지고 있으며, 이 과정에는 인간과 동물을 포함한 전 세계 수많은 사람들의 공헌이 있었습니다.

초음파의 역사를 살펴보고 음파가 어떻게 전 세계 병원과 진료소에서 필수적인 진단 도구로 자리 잡게 되었는지 알아보겠습니다.

반향정위와 초음파의 초기 발전

흔히 묻는 질문 중 하나는 누가 초음파를 처음 발명했는가 하는 것입니다. 이탈리아 생물학자 라자로 스팔란차니가 초음파 검사의 선구자로 널리 알려져 있습니다.

라자로 스팔란차니(1729-1799)는 생리학자, 교수이자 사제였으며, 그의 수많은 실험은 인간과 동물의 생물학 연구에 지대한 영향을 미쳤습니다.

1794년, 스팔란차니는 박쥐를 연구하여 박쥐가 시각이 아닌 소리를 이용하여 길을 찾는다는 사실을 발견했는데, 이는 오늘날 반향정위로 알려져 있습니다. 반향정위는 물체에 음파를 반사시켜 위치를 파악하는 방법으로, 현대 의료용 초음파 기술의 기본 원리이기도 합니다.

초기 초음파 실험

제럴드 노이바일러의 저서 《박쥐 생물학》에서 그는 스팔란차니가 올빼미를 대상으로 진행한 실험을 소개합니다. 올빼미는 광원 없이는 어둠 속에서 날 수 없었습니다. 그러나 같은 실험을 박쥐를 대상으로 진행했을 때, 박쥐는 완전한 어둠 속에서도 장애물을 피하며 자신감 있게 방 안을 날아다녔습니다.

스팔란차니는 심지어 "뜨겁게 달군 바늘"로 박쥐의 눈을 멀게 하는 실험을 했는데도 박쥐들은 계속해서 그 장애물을 피했습니다. 그는 바늘 끝에 방울이 달려 있었기 때문이라는 것을 알아냈습니다. 또한 박쥐의 귀를 놋쇠 관으로 막았더니 제대로 길을 찾지 못하는 것을 발견하고 박쥐가 길을 찾는 데 소리에 의존한다는 결론을 내렸습니다.

스팔란차니는 박쥐가 내는 소리가 방향 감각을 위한 것이며 인간의 가청 범위를 벗어난다는 사실을 깨닫지 못했지만, 박쥐가 귀를 이용해 주변 환경을 인지한다는 것을 정확하게 추론했다.