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로션은 피부 안으로 흡수되는 건가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.스킨이나 로션은 대부분 피부 내 경피로 흡수가 되며 그 과정은 아래와 같습니다.1 경피 흡수 경로활성성분들이 피부로 흡수되는 대표적 경로는 친수성 영역을 통과하는 단백질로 채워진 각질세포를 통과하는 세포 내 경로와 지질이 풍부한 친유성 영역을 투과하는 세포간극 경로, 땀샘, 모공, 피지선과 같은 부속 기관을 투과한 경로의 세 가지로 나뉜다.화장품의 활성성분이 피부 표면에서 진피층까지 침투되기 위해서는 표피부터 진피까지 관통하는 경로를 모두 통과하여 모세혈관 벽을 뚫고 혈관계로 흡수되어야 한다. 이때 관건이 되는 것이 바로 각질층. 화장품을 바르는 것으로 원하는 피부 개선 효과를 경험하기 위해서는, 각질층의 라멜라 구조를 느슨하게 만들어야 피부에 보다 많은 양의 활성성분을 흡수시킬 수 있다.2 경피 흡수 원리화장품 활성성분이 피부에 흡수되는 원리는 경로와 관계없이 수동확산에 의해 일어난다. 물이 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르는 것처럼, 피부에 적용되는 활성성분의 양과 농도, 피부 구성 성분의 양과 농도의 차이와 연관된다.진한 물감을 물에 넣으면 물감이 물속으로 번지며 퍼져 나가는 것처럼 피부도 마찬가지라고 이해하면 쉽다. 한마디로 피부 표면에 활성성분이 함유된 무언가를 바르면, 바깥쪽은 그 양이 적고 안쪽은 적게 되어 자연스럽게 안쪽으로 흡수되는 원리가 적용되는 것.감사합니다.
학문 /
토목공학
22.12.20
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부동액이 얼지 않는 원리가 뭔지요
겨울에는 기온이 내려가서 물이 얼면 동파하는 일도 있지만,자동차에는 부동액을 넣기에 얼지 않습니다. (부동액의 어는 점이 낮기 때문인데요.)이런 부동액은 물과 에틸렌 글라이콜(에탄디올 ethylene glycol)를 섞은 것입니다.원래 에틸렌 글라이콜 자체는 어는 점이 -12℃ 정도이지만,물과 에틸렌 글라이콜 비율을 30:70으로 혼합하면 어는 정도 -50℃가 됩니다.1:1 비율로 맞추어도 영하 35~40℃ 되기에 부동액으로 쓰기 좋지요.그렇기에 겨울에도 얼지 않는 것인데요.물을 첨가하면 에틸렌 글라이콜 수소결합이 방해를 받기 때문입니다,쉽게 말하면 에틸렌 글라이콜 분자들이 서로 수소결합하고 있는데요.여기에 물이 섞이면 이런 에틸렌 글라이콜 분자가 같은 분자 대신 물과 결합하면서 수소결합이 약해지게 됩니다.그래서 어는 점이 오히려 내려가는 것이지요.
학문 /
기계공학
22.12.20
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인간의 체온유지 관련 질문 드립니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.리의 몸에서 일어나는 다양한 물질대사는 효소가 개입합니다.효소의 주성분이 단백질인데 이 효소의 활성은 체온에 아주 민감하여 체온이 너무 낮거나 높으면 효소가 제 기능을 하지 못합니다.우리의 몸에서 일어나는 체온변화를 감지후 이를 조절하는 중추는 간뇌의 시상하부입니다.시상하부는 체내의 열 생산량과 피부 표면을 통한 열 방출량을 변화시키어 체온을 조절합니다.체온이 낮아질시 간뇌의 시상하부가 감지하고 물질대사가 촉진되어 몸 떨림과 같은 근육의 운동이 활발해져서 열 생산량이 증가합니다.
학문 /
화학
22.12.20
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빛의 속도는 어떻게 측정하나요
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.역사별로 측정 방법이 상이합니다만 원리는 비슷합니다. 최초로 빛의 속도를 유한한 값으로 구한 사람은 덴마아크의 천문학자인 뢰머(O.C.Romer)였다. 목성의 한 위성에 대한 관측을 계속하던 중, 목성의 위성이 목성과 지구의 사이에 정렬하는 주기가 지구가 목성을 향하여 다가갈 때와 멀어져 갈 때에 따라 달라진다는 것을 알아 내었다. 이러한 현상을 뢰머는 빛의 속도가 유한하다는 가정하에 설명하였고 또한 빛의 속도도 구할 수 있었다. 그 속도는 2.1 x 108 m/sec 로 실제의 값보다 1/3정도 작은 값이다. 이 오차는 그 당시의 천문학에서의 거리측정의 부정확성 때문이었다.(1675년)1849년 프랑스의 피조(A.H.L.Fizeau)는 빛의 속도를 직접적인 방법으로 측정하였다. 그는 빨리 회전하는 톱니바퀴 앞에서 광선을 톱니부분으로 비추어 그 광선이 회전하는 톱니에 의해 단속적으로 차단되어 펄스 형태로 발사되도록 하였다. 이 광선은 이로부터 8.63km 떨어진 지점에 있는 거울에 의해 반사되어 되돌아 오고 역시 톱니바퀴를 통과하여 눈으로 관측할 수 있게 하였다. 그러나 톱니바퀴의 회전속도가 적당치 못하면 빛이 차단되어 볼 수가 없고, 단지 회전하는 톱니바퀴의 골 부분을 잘 통과한 빛이 되돌아 왔을 때 다시 골을 만나면 눈으로 빛을 관측할 수 있게 된다. 톱니바퀴의 회전속도를 변화시켜 가며 빛을 관측하여 톱니산의 개수, 회전속도, 빛이 진행한 거리로부터 빛의 속도를 쉽게 구할 수 있어서, 3.15 x 108m/sec라는 상당히 그럴듯한 결과를 내었다.역시 프랑스의 물리학자 푸코(J.B.L.Foucault)는 1850년대 이래로 피조의 측정방법을 개량하여, 톱니바퀴 대신에 거울을 회전시켜서 더 정밀하게 빛의 속도를 측정할 수 있었다. 이 방법으로 푸코는 물 속에서의 빛의 속도도 구해낼 수 있었기 때문에, 빛의 본성에 대한 파동성, 입자성의 논란을 종식시켰다.현대에 와서 정밀한 빛의 속도 측정은 미국의 마이켈슨(Michelson)에 의하여 이루어 졌다. 마이켈슨은 푸코의 방법으로 지금의 공인된 값 2.99792458 x 108m/sec에 비하여 별로 차이가 나지 않는 2.99774 x 108m/sec 라는 값을 얻을 수 있었다.감사합니다.
학문 /
전기·전자
22.12.20
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우주에 있는 행성들은 모두 자전운동을 하나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.태양계에서 금성과 천왕성을 제외한 거의 모든 행성은 태양의 국극에서 볼때 시계 반대 방향으로 회전합니다. 이 회전을 역행이라고 부릅니다. (회전을 왜 하는지부터 우선 알아야 합니다.)별과 행성은 가스와 먼지의 거대한 구름으로 형성 됩니다.이 구름의 물질은 끊임없이 움직이고 구름 자체는 은하 중심 주위를 회전하며 움직입니다.이 움직임과 다른 구름 및 별과의 상호 작용의 결과로 구름은 축을 중심으로 최소한 움직입니다.(각 특정 구름의 회전 속도는 여러 요인에 따라 다릅니다.)이 회전으로 인해 구름은 각 운동량을 가지며 물리 법칙에 따라 흔적 없이 사라질 수 없으며 다른 몸체로만 이동할 수 있습니다.성간 구름이 수착함에 따라 더 작은 조각으로 분해되며, 각 조각은 서로 독립적으로 수착하고 원래 각 운동량의 일부를 전달합니다. 회전하는 구름은 개별 별과 행성이 형성되는 원시 항성 디스크를 형성합니다. 이 경우 대부분의 각 운동량은 별 중위 잔류 강착 원반으로 전달됩니다. 이것이 정확히 어떻게 일어나는지는 아직 알려지지 않았지만 과학자들은 그런 전이가 새로 태어난 별의 강한 자기장과 관련있다고 합니다. 행성은 물질의 추가 병합과 함께 이 디스크의 물질로 형성되기 때문에 나머지 각 운동량 전체를 받고 전체 구름에 대한 한 방향을 가지므로 모든 행성은 태양 주위와 주위를 비틀도록 강요 받습니다.금성의 축을 중심으로 시계 방향으로 회전하고 천왕성의 자전축은 태양계의 평면에 대해 매우 강하게 기울어져 있으므로 천왕성은 태양 주위를 회전합니다. 말하자면 옆으로 누워 있습니다. 또한 금성과 마찬가지로 다른 행성과 달리 반대 방향으로 회전합니다. 천문학자들은 지구가 금성의 변칙적 회전의 원인이라 빋었지만 사실은 축을 중심으로 한 금성의 자전주기는 729.27일 입니다. 이 기간동안 지구는 태양 주위를 두번 공전합니다. 따라서 과학자들은 지구와 금성이 조석 공명 상태에 있다고 제안했습니다. 목성이 있는 일부 소행성과 태양이 있는 수성은 그러한 공명을 가지고 있습니다.그러나 나중에 지구의 중력이 금성을 공명 상태로 만들고 운동을 역행시킬 만큼 충분히 강하지 않다는 것이 밝혀 졌습니다. 이제 과학자들은 금성이 형성되는 동안 먼 과거에 일어난 어떤 사건에 의해 반대 방향으로 회전 하도록 강요 받았다고 믿는 경향이 있습니다. 금성은 질량과 운동량이 금성의 각 운동량을 근본적으로 바꿀 수 있는 큰 원시 행성과 충돌할 수 있습니다. 그 결과 회전 방향과 회전 속도가 바뀌었고 현재와 처럼 움직이게 되었습니다.
학문 /
지구과학·천문우주
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