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답변 내역

우리가 숨쉬는 산소가 만들어지는 원리는?
안녕하세요. 김지호 과학전문가입니다.산소는 주로 식물에서 일어나는 광합성의 부산물로 만들어지게 됩니다. 식물은 동물과 달리 생명 유지에 필요한 양분인 포도당을 스스로 합성할 수 있는데, 이산화탄소와 물을 포도당 형태로 합성하는 과정에서 산소가 배출되며, 사람은 이 산소를 생명 유지에 이용하게 됩니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.12.07
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예보에도 없는 우박이 떨어지는 이유는 뭔가요?
안녕하세요. 김지호 과학전문가입니다.우선 우박이 형성되는 원리는 다음과 같습니다. 구름 속 아주 높은 곳에서는 기온이 매우 낮기 때문에 얼음이 생기는데, 하나의 구름 속에 높이에 따라 물방울과 얼음 알갱이가 섞여 있는 경우가 있습니다. 작은 얼음알갱이는 구름 속의 물방울의 도움을 받아 더 큰 얼음으로 성장하게 되고 충분히 커지면 무거워서 아래로 떨어지게 됩니다. 떨어지는 얼음 알갱이가 눈이고, 떨어지다 도중에 녹으면 비가 되는데, 하강하는 과정에서 적란운과 같은 강한 상승기류를 만나서 다시 올라가기를 반복하면 큰 얼음덩어리가 만들어지게 되며, 이것을 우박이라고 부릅니다. 일반적으로 우박은 한여름에는 녹기때문에 잘 안 생기고, 너무 추운 겨울에는 적란운이 형성되지 않아 잘 내리지 않습니다. 하지만 어제와 같이 기온이 너무 낮지도 춥지도 않은 조건에서 우박이 형성된 것으로 보입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.12.07
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과학도여러분야가 있을건데 기초과학은어떤분야인가요?
안녕하세요. 김지호 과학전문가입니다.기초과학이란 순수과학이라고도 부르며, 특히 공학의 기초로서 중요한 위치를 차지하는 자연과학 분야를 가리켜 기초과학이라 할 때도 있고, 반대로 기술과의 연계를 고려하지 않은 자연과학 연구를 가리킬 때도 있습니다. 기초과학의 하위에는 지구과학, 물리학, 화학, 생물학 등이 있습니다.
학문 / 생물·생명
23.12.07
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평소궁금한건데 닭은 왜 날을수가 없는건지 궁금합니다.
안녕하세요. 김지호 과학전문가입니다.펭귄이나 타조와 다르게 날 수 있는 조건을 가지고 있음에도 닭이 흔히 나는 모습을 보기는 어렵습니다. 닭은 가벼운 몸집과 날개를 가지고 있으며 공기주머니를 가져 산소를 저장할 수 있기 때문에 날 수 있지만, 인간이 가축으로 닭을 키우면서 주어진 모이를 먹고 품종개량으로 인해 몸집은 커지고 날개에 있는 근육이 약화되면서 나는 기능이 줄어들게 되었습니다. 하지만 인간이 키우지 않는 야생 닭과 같은 경우에는 나는 경우도 있다고 합니다.
학문 / 생물·생명
23.12.07
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실험용으로 사용되는 동물이 쥐로 사용되는 특별한 이유가 있나요?
안녕하세요. 김지호 과학전문가입니다.2001년 인간의 게놈 지도를 완성한 뒤 2002년 쥐의 게놈 지도를 완성했는데 쥐는 인간과 다른 모습을 하고 있는 생명체이지만 유전자 만큼은 80% 이상이 동일한 것으로 나타났습니다. 이런 특징 때문에 사람이 걸리는 고혈압, 비만, 당뇨, 암,우울증 같은 여러 가지 질병에 걸리기도하며 치료 약을 투입했을 때 나타나는 효과가 인간에게도 비슷하게 나타날 가능성이 높다고 합니다. 물론 고릴라의 유전자가 인간 유전자와 98%가 같다고 하나 고릴라의 경우 다루기도 어렵고 사육하는 것이 쉽지 않아 쥐를 주로 사용하는 것입니다. 실제로 통계에 따르면 2018년 국내에서 사용된 실험용 동물 중 98%가 설치류였습니다. 쥐는 몸집이 작기 때문에 사육하는데 공간이 많이 필요하지 않아 경제적으로 어려움이 없고 약하기 때문에 다루기가 쉽습니다.또 쥐는 임신 기간이 짧은 데다 한 번에 5~10마리의 새끼를 낳고 그 새끼가 다시 새끼를 낳기까지 9주밖에 걸리지 않는다고 합니다. 이렇게 빠른 번식력을 보여주는 덕분에 약을 먹었을 때 후손에게 어떤 결과가 나타나는지를 빠르게 볼 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
23.12.06
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사람은 몸중에서 가장 단단한 것이 뼈인것으로 알고 있습니다. 이뼈의 성분은 무엇으로 이루어 졌는 지 궁금합니다.
안녕하세요. 김지호 과학전문가입니다.뼈는 사람의 골격을 이루는 가장 단단한 조직으로 다량의 뼈바탕질을 가지고 있습니다. 뼈바탕질은 교원섬유를 포함하는 유기질 성분이 전체의 35%를 차지하고 칼슘 등의 무기질 성분은 45%, 수분 20%로 구성됩니다. 뼈는 칼슘이나 인산염, 다른 이온들의 저장고로서의 역할을 하고 이온의 양을 조절하고 유지하는 데에도 관여합니다. 이때 뼈의 단단한 정도는 무기질 성분에 의해 결정되는데요, 뼈 무게의 2/3를 차지하는 무기질 성분은 칼슘과 인을 많이 포함하고 있으며 체내 칼슘의 99%, 인의 90%가 뼈에 있습니다. 또한 마그네슘, 나트륨, 수산화 탄산, 불소 등의 무기질 성분이 소량 존재합니다.
학문 / 생물·생명
23.12.06
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우주에 있는 블랙홀은 어떤 이유로 주변의 물질을 다 흡수하는 건가요?
안녕하세요. 김지호 과학전문가입니다.블랙홀은 보통 별이나 중성자별 등의 천체들처럼 특정한 공간을 물질들이 채우고 있는 상태가 아니며 보통 천체와 달리 블랙홀의 크기는 외부와 단절된 영역의 크기를 의미합니다. 블랙홀의 중심으로 갈수록 공간이 심하게 휘어 특정한 영역 안쪽에서는 강한 중력에 의해 빛 조차도 밖으로 빠져 나올 수 없게 됩니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.12.06
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신소재라 불리는 그래핀에 대해 궁금해요
안녕하세요. 김지호 과학전문가입니다.그래핀은 탄소 동소체로, 탄소 원자들은 육각형의 꼭짓점에 존재하며 넓게 퍼진 육각형 벌집 모양의 2차원 평면 결정 구조를 이루고있습니다. 그래핀은 원자 한 개 정도의 0.2nm 두께로 이루어진 막으로 두께는 매우 얇지만 물리/화학적 안정성이 높습니다. 얇고 가벼우면서 내구성이 좋고, 독특한 물리적 화학적 성질 때문에 활용 범위가 넓은데, 그래핀은 매우 높은 전성, 전자 이동도, 높은 열 전도도를 가지고 있으며 이론적 비 표면적도 큽니다. 또한 한 층이기 때문에 가시광선에 대한 흡수량도 적습니다. 다른 물질과 비교해보면, 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고, 반도체인 단결정 규소보다 100배 이상 전자를 빠르게 이동시킬 수 있습니다. 강도는 강철보다 200배 이상 강하고, 다이아몬드보다 2배 이상 열 전도성이 높으며, 탄성도 뛰어나 늘리거나 구부려도 전기적 성질을 잃지 않는다고합니다. 따라서 그래핀은 가벼우면서 내구성 강한 물체를 만들어 비행기나 자동차, 건축자재 등에 사용될 수 있으며 그래핀의 강도로 섬유를 만든다면 가볍고 안전한 전투복과 방탄복을 만들 수 있다는 점에서 주목받고 있습니다.
학문 / 전기·전자
23.12.06
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자석의 원리가 어떻게 되는건지 궁금합니다.?
안녕하세요. 김지호 과학전문가입니다.자석이란 자연적으로 철을 끌어당기는 성질이 있는 물체, 다른 힘에 영향을 받아 철을 끌어당기는 성질을 갖게 된 물체를 의미합니다. 자석에는 N극과 S극이라는 두 개의 극이 있는데, 자석을 실에 매달거나 물에 띄웠을 때 북쪽을 가리키는 부분을 N극, 남쪽을 가리키는 부분을 S극이라고 합니다. 두 개의 자석을 가까이 했을 때 서로 같은 극끼리는 밀어내고, 서로 다른 극끼리는 끌어당기는 성질이 있습니다.
학문 / 물리
23.12.06
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일반적으로 빛의속도로 달려갈게란 대사를 만화나 영화서본거같은데 실제 빛의속도는 얼마나빠른가요?
안녕하세요. 김지호 과학전문가입니다.갈릴레이가 빛의 속도를 처음으로 측정하고자 했던 사람으로 전등과 가리개로 측정하기에는 빛의 속도가 너무 빨라서 실험은 실패로 끝났습니다. 그 후에 1675년 덴마크 천문학자 뢰머는 목성의 달에 관해 관찰한 결과 빛의 속도를 2×10^8m/s로 추정해 내었고, 1729년 영국의 천문학자 브래들리는 별빛의 광행차를 이용하여 빛의 속도 3×10^8m/s를 얻었습니다. 이후 1849년 프랑스의 물리학자 피조는 실험 장치로 톱니바퀴와 거울 사이의 거리를 정밀하게 측정하고, 되돌아온 펄스를 관측하게 해주는 톱니바퀴의 회전수를 측정하여 빛의 속도 3.13×108m/s를 얻었다. 빛의 속도는 3x10^8m/s라고 할 수 있습니다.
학문 / 물리
23.12.06
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