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음식을 먹으면 열이나는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.음식을 먹으면 열이 나는 이유는 크게 두 가지 요인이 있습니다.우리가 음식을 섭취하면 신체는 음식을 소화하고 흡수하기 위해 에너지를 사용합니다. 이 과정에서 열이 발생하는데,이를 특수 역원 작용이라고 합니다. 특수 역원 작용은 음식을 섭취한 후 1시간 정도부터 시작되어 2~3시간 정도 지속됩니다. 단백질 함량이 높은 음식을 섭취하면 특수 역원 작용이 더욱 강하게 일어납니다.음식을 먹으면 혈당 수치가 상승합니다. 인체는 혈당 수치를 일정하게 유지하기 위해 인슐린을 분비합니다. 인슐린은 포도당을 세포 내로 운반하는 역할을 하는데이 과정에서 열이 발생합니다.체구가 큰 사람은 체표면적 대비 체적이 작습니다. 체표면적은 열을 발산하는 곳인데, 체적이 커질수록 체표면적 대비 체적은 작아집니다. 체구가 큰 사람은 체온을 유지하기 위해 더 많은 열을 생산해야 합니다. 체구가 큰 사람은 근육량이 많습니다.근육은 열을 생산하는 주요 장기이기 때문에체구가 큰 사람은 음식을 먹고 더 많은 열을 생산하게 됩니다.을 많이 마시면 체온 조절에 도움이 됩니다.가벼운 운동은 혈액 순환을 촉진하여 열을 발산하는 데 도움이 됩니다.시원한 환경에 머물면 체온을낮추는 데 도움이 됩니다.차가운 음료나 음식을 섭취하면 체온을 낮추는 데 도움이 됩니다.음식을 먹고 난 후 심한 발열, 식욕 부진,체중 감소, 피로 등의 증상이 나타난다면 병원을방문하여 진찰을 받는 것이 좋습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학
24.03.16
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우주비행선를 조정하기 위해서도 면허증이 필요한가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.자동차 기차 비행기와 같은 일반적인 탈것들은 국가별 기관에서 발급하는 면허를 통해 안전 운행을 관리합니다. 유인 우주비행선은 상황이 다릅니다. 현재 유인 우주비행선 조종을 위한 국제적으로 인정받는 면허는 존재하지 않습니다.각 국가의 우주 프로그램은 자체적인 기준으로 우주비행사를 선발하고 훈련시킵니다. 미국 항공우주국(NASA)은 우주비행사 후보자에게 과학 기술 엔지니어링 수학(STEM) 분야의 높은 학력과 전문성을 요구하며 혹독한 훈련 과정을 거쳐야만 최종 선발됩니다. 러시아의 경우에도 비슷한 기준을 적용합니다.선발된 우주비행사는 우주 환경 적응 훈련 체외 활동 훈련 우주선 조종 훈련 등 다양한 과정을 거쳐야 합니다. 이 과정은 실제 우주 비행 상황을 대비하여 이론과 실습을 병행하며 진행됩니다.특정한 임무를 수행하기 위한 자격증이존재하기도 합니다. 예를 들어 국제 우주 정거장(ISS)에서 체외 활동을 수행하기 위해서는 ISS 체외 활동 자격증이 필요합니다. 이 자격증은 훈련 과정을 완료하고 시험에 합격해야만 취득할 수 있습니다.향후 유인 우주여행이 활성화되면서 유인 우주비행선 조종 면허에 대한 논의가 활발하게 이루어질 가능성이 높습니다. 국제적인 협력을 통해 안전 기준과 훈련 과정을 표준화하여 면허 시스템을 구축하는 방안이 검토될 것입니다.현재 유인 우주비행선 조종을 위한 국제적으로인정받는 면허는 없지만 각 국가의 우주 프로그램은 자체적인 기준으로 우주비행사를 선발하고 훈련시키고 있습니다.미래에는 유인 우주여행의 활성화에 따라 면허 시스템 구축 가능성도 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 기계공학
24.03.16
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모터 인버터와 컨버터가 뭔지 궁금해요.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.가전 제품이나 자동차 등에 사용되 모터는 주로 교류(AC) 전원으로 작동합니다. 가정에서 사용하는 전기는 직류(DC)이며 자동차 배터리 DC 전기입니다. 모터를 사용하기 위해서는 DC 전원을 AC 전원으로변환해야 합니다. 이 역할을 하는 것이 바로 인버터입니다.인버터는 DC 전원을 AC 전원으로 변환하는 장치입니다이는 반도체 스위치를 이용하여 DC 전압을 펄스 형태로 변환하고 필터를 통해 이 펄스를 순수한 AC 전압으로 변환합니다. 인버터는 모터의 성능에 맞춰 다양한 출력 주파수와 출력 전압을 제공할 수 있습니다.컨버터는 전력을 한 형태에서 다른 형태로 변환하는 장치입니다. 모터와 관련해서는 DC-DC 컨버터가 주로사용됩니다. DC-DC 컨버터는 DC 전압을 다른 DC 전압으로 변환합니다. 예를 들어 자동차 배터리의 전압은 12V이지만 모터에 필요한 전압은 24V일 수 있습니다. 이 경우 DC-DC 컨버터를 사용하여 12V를 24V로 변환합니다.인버터와 컨버터의 주요 차이점은 다음과 같습니다.인버터는 DC 전원을 AC 전원으로 변환합니다.컨버터는 전력을 한 형태에서 다른 형태로 변환합니다DC-DC 컨버터는 DC 전압을 다른 DC 전압으로 변환합니다.가전제품 에어컨 냉장고 세탁기 등에는 모터를 구동하기 위해 인버터가사용됩니다.자동차 전기 자동차에는 모터를 구동하기 위해 인버터가 사용됩니다.하이브리드 자동차에는 DC-DC 컨버터가 사용되어배터리의 전압을 모터에 필요한 전압으로 변환합니다.산업용 공장 자동화 시스템 엘리베이터 크레인 등에는 모터를구동하기 위해 인버터와 DC-DC 컨버터가 사용됩니다.인버터와 컨버터는 모터를 효율적으로 작동시키는 데 중요한 역할을 합니다. 이러한 기술의 발전은 다양한 분야에서 모터의 사용을 더욱 확대하고 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 전기·전자
24.03.16
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성장을 멈추지않고 계속 성장하는 생물이 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.사람과 동물들은 일정한 크기까지 성장한 후에는 더 이상 성장하지 않고 노화가 진행되어 결국 죽음을 맞이합니다. 세상에는 계속 성장하면서 노화되지 않는 생물들도 존재합니다.대부분의 곤충들은 일정한 크기의 성충 단계에 도달하기 전까지 탈피를 반복하며 성장합니다. 성충이 되면 더 이상 탈피하지 않지만 일부 곤충들은 성충이 되어서도 계속 성장하는 경우가 있습니다. 대표적인 예가 바로 메뚜기입니다. 메뚜기는 성충이 되어서도 날개가 계속 성장하며 몸길이도 어느 정도까지 증가할 수 있습니다.게 새우 크랩 등 갑각류 성충이 되어서도 계속 성장하는 생물입니다. 갑각류는 탈피를 통해 성장하며 탈피 후에는 새로운 껍질이단단해질 때까지 빠르게 성장합니다. 이 과정은 갑각류가 죽을 때까지 계속 반복됩니다.달팽이 홍합 문어 등 연체동물도 성장이 멈추지 않는 생물입니다. 연체동물은 몸 전체가 맨틀이라는 조직으로 덮여 있으며 맨틀은 계속 성장하여 연체동물의 몸을 덮습니다. 문어는 몸 전체뿐만 아니라 촉수도 계속 성장하며 일생 동안끊임없이 먹이를 섭취하고 성장합니다.심해의 일부 생물들은 특수한 환경에 적응하여 노화 없이계속 성장하는 것으로 알려져 있습니다. 예를 들어 튜브웜은 열수 분출구 주변에 서식하며 주변 환경의 열에너지를 이용하여 생존합니다. 튜브웜은 수명이 매우 길고 끊임없이 성장하며 죽지 않는 것으로 알려져 있습니다.일부 식물들은 특정 조건에서 계속 성장할 수 있습니다.예를 들어 맹그로브 숲은 염분이 높은 해안 환경에서 자라는 나무로 뿌리가 계속 자라면서 새로운 줄기를 형성합니다. 일부 다육 식물은 주변 환경에 따라 크기가 변하며 수명이 매우 길어 수백 년 이상 살 수 있습니다.세균과 같은 미생물들은 세포 분열을 통해 계속 증식하며 노화 없이 무한정 살 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 실제로 미생물이 영원히 살 수 있는지는 아직 밝혀지지 않았습니다.과학자들은 인공적인 조건을 통해 생물의 성장을 촉진하거나 노화를 늦추는 연구를 진행하고 있습니다. 예를 들어 줄기세포 연구는 인공적인 조건에서 특정 조직을 성장시키는 연구이며 노화 방지 연구는 인간의 수명을 연장하는 것을 목표로 합니다.이처럼 세상에는 다양한 방식으로 계속 성장하면서 노화되지 않는 생물들이 존재합니다. 이러한 생물들을 연구함으로써 우리는 인간의노화 과정을 이해하고 삶의 질을 향상시킬 수 있는 새로운 방법을 찾을 수 있을 것입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 생물·생명
24.03.16
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플라스틱끼리 레이저융착이 궁금해요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.레이저 융착은 투과체와 흡수체라는 두 가지 재료를 이용하여 플라스틱을 붙이는 공법입니다. 레이저를 쏘면 투과체를 통과하여 흡수체에 에너지를 집중시켜 흡수체를녹이고 녹은 흡수체가 투과체와 결합하여 융착이 이루어집니다.일반적으로 흡수체는 블랙 계열 투과체는 백색 투명 계열을 사용합니다. 이는 블랙 색상이 레이저 에너지를 효과적으로 흡수하고 백색 투명 색상은 레이저 에너지를 투과시키기 때문입니다.투명 백색 재료끼리는 레이저 융착이 어렵습니다투명 백색 재료는 레이저 에너지를 흡수하거나 투과시키지 않기 때문에 융착에 필요한 충분한 에너지를 얻지 못하기 때문입니다.투명 백색 재료끼리 레이저 융착을 불가능하게 만드는 것은 아닙니다. 다음과 같은 방법을 통해 투명 백색 재료의 레이저 융착이 가능합니다.투명 백색 재료 표면에 흡수체를 도포하여 레이저 에너지흡수를 촉진합니다. 흡수체 도포 방법으로는 스프레이 코팅 딥 코팅 잉크젯 프린팅 등이 있습니다.레이저 파워 파장 펄스폭 등 레이저 파라미터를 조절하여투명 백색 재료에 적합한 에너지 조건을 맞춥니다.융착 온도 압력 시간 등 융착 조건을 조절하여 융착 과정을최적화합니다.레이저 융착에 적합한 특수한 투명 백색 재료를 사용합니다. 예를 들어 흡수제를 포함하거나 레이저 에너지 흡수를 촉진하는 특수 구조를 가진 투명 백색 재료가 개발되고 있습니다.투명 백색 재료의 접합면을 화학적 또는 물리적 방법으로 개질하여 레이저 에너지 흡수를 향상시킵니다.위와 같은 방법들을 통해 명 백색 재료끼리 레이저융착이 가능일반적인 흑색 흡수체를 사용하는레이저 융착에 비해 공정이 복잡하고 어려움이 따를 수 있습니다.투명 백색 재료의 레이저 융착은 아직 연구 단계에 있으며 상용화에는 더 많은 연구와 개발이 필요합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 기계공학
24.03.16
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두뇌에 ai기능을 이용해서 전신마비환자를 움직이게할수있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.두뇌에 AI 기능을 이용하여 전신 마비 환자가 움직일 수 있는 가능성은 있습니다. 현재 활발히 연구되고 있는 두 가지 방법은 다음과 같습니다.뇌-컴퓨터 인터페이스 (BCI)예요.BCI는 뇌에서 나오는 신호를 컴퓨터로 전송하여 외부 기기를 제어하는 기술입니다.전신 마비 환자는 BCI를 사용하여 마음으로 휠체어나 로봇 팔을 조종할 수 있습니다.BCI 기술은 아직 초기 단계이지만, 지속적으로 발전하고 있으며일부 환자들은 BCI를 사용하여 기본적인 동작을 수행하는 데 성공했습니다. 기능적 전기 자극 (FES)이예요.FES는 근육에 전기 자극을 가하여 움직임을 유발하는 기술입니다.BCI와 함께 사용하여 환자의 의도를 근육의 움직임으로 변환할 수 있습니다.FES 기술은 BCI보다 더 발달된 단계에 있으며, 일부 환자들은 FES를 사용하여 손이나 다리를 움직이는 데 성공했습니다.두 기술을 결합하면 전신 마비 환자가 더 자연스럽고 효율적으로 움직일 수 있도록 도울 수 있습니다.현재 이 분야에서 활발한 연구가 진행되고 있으며, 앞으로 더욱 발전할 것으로 기대됩니다.두뇌에 AI 기능을 이용하여 전신 마비 환자를 움직이게 하는 기술은 아직 초기 단계이며, 많은 기술적, 윤리적 문제가 해결되어야 합니다.임상 시험을 통해 안전성과 효능을 입증해야 하며, 환자의 의사와 권리가 존중되어야 합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 전기·전자
24.03.16
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뱃속의 양수로 장기를 만드는 실험이 성공했다는데요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.임신한 여성의 뱃속 양수로 장기를 만든 연구는 인간의 삶을 연장하는 데 중요한 가능성을 제시하지만,인간이 영원히 살 수 있다는 결론을 내리기에는 이릅니다.2023년 12월, 웨이크 포레스트 대학교 연구팀은 쥐의 배아줄기세포를 인간 태아의 양수에 넣어 인간 췌장 조직을 만드는 데 성공했습니다.이 연구는 인간 장기를 이식할 수 있는 새로운 방법을 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다.인간 영원한 삶의 가능성이 있어요.이 연구는 인간 장기를 인공적으로 만들 수 있다는 가능성을 보여주지만 인간이 영원히 살 수 있다는 것을 의미하지는 않습니다.인간의 삶은 다양한 요인에 의해 영향을 받으며, 장기 이식만으로는 모든 질병을 치료하거나 노화를 막을 수 없습니다.기술적, 윤리적 문제예요.인공 장기 제작 기술은 아직 초기 단계이며안전성과 효능을 입증하기 위해서는 많은 연구가 필요합니다.인공 장기 이식과 관련된 윤리적 문제도 해결해야 합니다.임신한 여성의 뱃속 양수로 장기를 만드는 연구는 인간의 삶을 연장하는 데 중요한 가능성을 제시하지만인간이 영원히 살 수 있다는 결론을 내리기에는 이릅니다. 인공 장기 제작 기술의 발전과 윤리적 문제 해결에 대한 지속적인 연구가 필요합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 생물·생명
24.03.16
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신체에넣는 최초의 주사는 무엇이엇나요 ?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.신체에 넣는 최초의 주사는 예방 접종입니다. 1796년 영국의 의사 에드워드 제너는 천연두 예방 접종을 처음으로 시행했습니다. 그는 우두 바이러스를 사람에게 접종하여 천연두 바이러스에 대한 면역력을 형성시켰습니다.초기 주사는 주사기가 발명되기 전에 피부 찌르기 방식으로 시행되었습니다.뼈 또는 뿔로 만든 날카로운 도구를 사용하여 피부를 찌르고 바이러스나 세균을 삽입했습니다.주사기의 발명입니다1853년, 아일랜드의 의사 알렉산더 우드는 최초의 주사기를 발명했습니다.주사기는 바늘과 피펫으로 구성되어 있으며, 바이러스나 세균을 피하 조직에 직접 주입할 수 있도록 했습니다.현대에는 다양한 종류의 주사가 사용됩니다.예방 접종, 치료, 진단 등 다양한 목적으로 사용됩니다.주사는 안전하고 효과적인 의학적 방법으로 여겨집니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 화학
24.03.16
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왜 선진국일수록 성문화가 발달하나요 ?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.선진국일수록 성문화가 발달하는 이유는 여러 가지가 있습니다. 몇 가지 주요 요인은 다음과 같습니다.경제적으로 풍요로운 사회에서는 사람들이 기본적인 생계를 걱정하지 않고 여가 활동에 더 많은 시간과 돈을 투자할 수 있습니다.이는 다양한 문화 콘텐츠, 예술, 성문화에 대한 수요를 증가시키고, 성문화가 발전하는 데 유리한 환경을 조성합니다.선진국은 개인의 자유와 권리가 보장되는 사회입니다.이는 사람들이 자신의 성적 지향과 성적 취향을 자유롭게 표현하고 추구할 수 있도록 하며, 다양한 성문화가 발달하는 데 기반이 됩니다.선진국 사회는 성에 대한 편견과 금기가 비교적 적습니다.이는 사람들이 성에 대해 더 자유롭게 이야기하고 토론할 수 있도록 하고 성문화가 건강하게 발전하는 데 도움이 됩니다.선진국은 교육 수준이 높고, 사람들의 사고방식이 개방적입니다.이는 사람들이 성에 대한 올바른 정보와 지식을 접할 수 있도록 하고, 성문화가 긍정적인 방향으로 발전하는 데 기여합니다.일부 선진국 정부는 성문화를 긍정적으로 인식하고, 성문화 산업을 지원하는 정책을 시행합니다.이는 성문화가 더욱 발전하고 대중화될 수 있도록 돕습니다.물론 모든 선진국에서 성문화가 발달한 것은 아니며각 국가마다 성문화에 대한 사회적 인식과 정책적 지원 수준은 다릅니다.일반적으로 경제적 풍요, 개인의 자유, 사회적 개방성, 교육 수준, 정부 정책 등의 요인이 선진국에서 성문화가 발달하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 볼 수 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.16
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태양이 일정한 온도를 유지한다는데 사실인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.태양이 일정한 온도를 유지한다는 말은 완전히 정확하지 않습니다. 태양은 다양한 영역에서 서로 다른 온도를 가지고 있으며시간에 따라 변동될 수 있습니다.태양 핵은 핵융합 반응이 일어나는 영역이며, 약 1,570만 °C의 매우 높은 온도를 유지합니다.핵융합 반응으로 생성된 에너지는 복사층을 통해 이동하며, 약 5,800 °C의 온도를 유지합니다.복사층 위에 위치한 대류층은 뜨거운 가스가 상승하고 차가운 가스가 하강하는 대류 현상이 일어나는 영역이며, 약 5,500 °C의 온도를 유지합니다.태양 표면을 이루는 광구는 약 5,500 °C의 온도를 유지합니다.태양 대기의 가장 바깥쪽 영역인 코로나는 약 100만 °C 이상의 매우 높은 온도를 유지합니다.태양은 자기장 활동이 매우 활발하며, 이는 태양 표면에 흑점, 플레어, 코로나 질량 방출 등의 다양한 현상을 발생시킵니다.태양 활동은 태양의 온도에 영향을 미칠 수 있으며특히 플레어는 주변 영역의 온도를 급격히 상승시킬 수 있습니다.태양은 시간이 지남에 따라 점점 더 뜨거워지고 있으며, 약 50억 년 후에는 현재보다 10% 더 뜨거워질 것으로 예상됩니다.태양은 완전히 일정한 온도를 유지하지는 않지만, 핵융합 반응에 의해 꾸준히 에너지를 생산하며, 핵심 영역은 비교적 안정적인 온도를 유지한다고 볼 수 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.16
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