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지구상에서 가장 위험한 독을 가진 동물은 어떤 동물인지 궁금합니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.지구상에서 가장 위험한 독을 가진 동물은 푸른고리문어입니다. 푸른고리문어는 몸길이 약 10cm의 작은 문어이지만 독은 청산가리의 1200배에 달할 정도로 강력합니다. 푸른고리문어의 독은 테트로도톡신이라는 성분으로 이루어져 있는데 이 성분은 신경계에 작용하여 근육 마비 호흡 곤란 심장 마비 등을 유발합니다. 푸른고리문어의 독은 단 0.0002mg만으로도 사람을 사망에 이르게 할 수 있습니다. 푸른고리문어는 주로 호주와 인도네시아 근처의 열대 해역에 서식하며 바위틈이나 산호초 사이에 숨어 지냅니다. 푸른고리문어는 위협을 느끼면 몸의 색깔을 바꾸며 몸에 있는 노란색 고리들이 푸른색으로 변합니다. 푸른고리문어가 독을 분비할 준비를 하고 있다는 신호입니다.푸른고리문어의 독은 아직까지 해독제가 개발되지 않았기 때문에 푸른고리문어에게 물리면 신속히 병원으로 이송해야 합니다. 푸른고리문어에게 물린 경우 심장 마비가 발생하기 전에 인공호흡과 심폐소생술을 실시하는 것이 중요합니다.푸른고리문어 외에도 타이판 스트론튬 타이판 벨트 모양의 바다뱀 등도 강력한 독을 가진 동물로 알려져 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
24.01.21
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무리함수를 이용해서 미생물 증식 문제 풀어주세요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.미생물의 수가 3000개가 되려면, 2^t가 3000이 되어야 합니다.2^t = 3000이를 무리함수로 바꾸면 다음과 같습니다.t = log2(3000)log2(3000)은 대략 10.98입니다. 미생물의 수가 3000개가 되는데 까지 걸리는 시간은 약 10.98시간입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 생물·생명
24.01.21
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양자 중첩얽힘인가? 요걸로 실시간 정보교환이 가능할까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.양자 중첩과 얽힘을 이용하면 먼 거리에서도 빛의 속도를 뛰어넘어 실시간으로 정보 교환이 가능하다는 주장이 있습니다. 이를 양자 통신이라고 합니다.양자 중첩은 한 입자가 동시에 두 가지 상태에 있을 수 있는 현상입니다. 광자는 동시에 편광이 위로 향할 수도 있고 아래로 향할 수도 있습니다.양자 얽힘은 두 개 이상의 입자가 서로의 상태에 영향을 미치는 현상입니다. 두 개의 광자가 얽혀 있다면 한 광자의 편광을 측정하면 다른 광자의 편광도 동시에 측정할 수 있습니다.양자 통신은 이러한 양자 중첩과 얽힘을 이용하여 정보를 전송합니다. 양자 중첩을 이용하여 정보를 암호화하고 양자 얽힘을 이용하여 정보를 전송합니다.양자 통신은 아직 초기 단계에 있지만 많은 연구가 진행되고 있습니다. 양자 통신이 실현되면 기존의 인터넷보다 훨씬 빠르고 안전한 정보 전송이 가능해질 것으로 기대됩니다.그러나 양자 통신이 빛의 속도를 뛰어넘을 수 있는지에 대해서는아직 논란이 있습니다. 양자 통신은 양자 중첩과 얽힘을 이용하여 정보를 전송하지만 이러한 현상이 빛의 속도를 뛰어넘는 것은 아니기 때문입니다.양자 통신이 빛의 속도를 뛰어넘을 수 있는지에 대한 논쟁은 아직도 진행 중이지만 양자 통신이 기존의 인터넷을 대체할 수 있는 새로운 정보 전송 기술이 될 것이라는 점에는 많은 전문가들이 동의하고 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 전기·전자
24.01.21
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전해질이나 전해질막에서는 전자가 아예 이동하지 못하는 건가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.전해질에는 전자가 이동할 수 있습니다. 전해질은 이온을 포함하고 있기 때문에 이온들은 전기장을 따라 이동할 수 있습니다. 전해질을 통해 전류가 흐를 수 있습니다.그러나 전해질에는 전자가 직접 이동할 수 있는 매개체가 없습니다. 전자는 전해질을 통해 이동하기 위해서는 이온들과 상호작용을 해야 합니다. 이 상호작용은 전자의 이동을 방해할 수 있습니다.전해질의 전도도는 이온의 이동도와 전자의 이동도에 의해 결정됩니다. 이온의 이동도는 전해질의 종류와 온도에 의해 결정되며 전자의 이동도는 전해질의 구조와 전압에 의해 결정됩니다.전자가 금속으로 이동하는 이유는 다음과 같습니다.에너지가 덜 드는 방향이기 때문입니다. 금속은 자유 전자가 많이 존재하는 물질입니다. 자유 전자는 전기장을 따라 이동할 때 에너지를 잃지 않습니다. 전자가 금속으로 이동하면 에너지가 덜 드는 방향으로 이동하는 것입니다.전자가 이동할 수 있는 매개체가 없기 때문입니다.전해질에는 전자가 직접 이동할 수 있는 매개체가 없습니다. 전자가 금속으로 이동해야만 전기장을 따라 이동할 수 있습니다.인공지능이 내놓은 답변은 사실입니다. 수소연료전지에서 전해질은 수소 이온과 산소 이온의 이동을 통해 전기 에너지를 생성하는 역할을 합니다. 전해질의 전도도가 높을수록 연료전지의 효율이 높아집니다.전해질의 전도도를 높이기 위해서는 다음과 같은 방법을 사용할 수 있습니다.전해질의 온도를 높이는 방법입니다. 전해질의 온도가 높아지면 이온의 이동도가 증가하여 전도도가 높아집니다.전해질의 농도를 높이는 방법입니다. 전해질의 농도가 높아지면 이온의 밀도가 증가하여 전도도가 높아집니다.전해질의 구조를 개선하는 방법입니다. 전해질의 구조를 개선하면 이온의 이동이 용이해져 전도도가 높아집니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 전기·전자
24.01.21
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자리옮김 반응이 가능하면 무조건 수득률이 낮은건가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.알켄과 물이 반응해서 알코올을 만드는 반응은 수소첨가 반응입니다. 이 반응은 다음과 같이 일어납니다.R-CH=CH2 + H2O → R-CH(OH)-CH3이 반응에서 수득률이 낮은 이유는 다음과 같습니다.자리옮김 반응이 일어날 수 있습니다. 알켄은 물과 반응하여 알코올을 생성하는 것 외에도 다음과 같은 자리옮김 반응을 일으킬 수 있습니다.R-CH=CH2 + H2O → R-CH2-CH2OH이 자리옮김 반응은 알코올의 수소 원자가 알켄의 탄소 원자로 이동하는 반응입니다. 이 반응은 수소첨가 반응보다 반응 속도가 빠르기 때문에 수득률을 낮추는 원인이 됩니다.알코올의 용해도 차이가 있습니다. 알코올은 물에 잘 녹기 때문에 반응이 진행되면 알코올이 반응 용액에서 빠져나가게 됩니다. 이로 인해 반응 용액에 남아있는 알켄의 양이 줄어들고 수득률이 낮아집니다.자리옮김 반응이 가능하면 무조건 수득률이 낮은 것은 아닙니다. 자리옮김 반응이 일어나는 속도가 수소첨가 반응이 일어나는 속도보다 느리다면 수득률이 높을 수 있습니다. 알코올의 용해도 차이를 줄이기 위해 반응 용액에 알코올의 용매를 첨가하면 수득률을 높일 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학
24.01.21
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G단백질은 GAP 없이는 GTP 가수분해를 못하나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.G protein은 자체적으로 GTPase 활성을 가지고 있지만 GAP의 도움을 받으면 GTP 가수분해 속도가 1000배 이상 빨라집니다. GAP는 G protein의 α 소단위에 결합하여α 소단위의 GTPase 활성을 활성화시킵니다.GAP의 도움 없이 G protein이 GTP 가수분해를 할 수는 있지만 매우 느린 속도로 진행됩니다. GAP는 G protein 신호전달의 중요한 조절인자로 작용합니다.GAP의 작용으로 인해 G protein의 α 소단위는 GTP에서 GDP로 변환됩니다.α 소단위의 GTP-GDP 변환은 G protein 신호전달의 종료 신호로 작용합니다.GAP는 G protein 신호전달의 종료를 촉진하는 역할을 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 물리
24.01.21
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중력이 없으면 소리가 안들리나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.중력이 없으면 소리를 들을 수 없습니다. 소리는 공기의 진동으로 전달되는 파동이기 때문입니다.중력이 없으면 공기가 존재하지 않기 때문에 소리가 전달될 수 없습니다.블랙홀과 같이 중력이 강한 곳에서는 소리가 더 크게 들리지는 않습니다. 오히려 중력이 너무 강하면 소리가 전달되지 못할 수도 있습니다. 블랙홀의 중심에는 중력이 무한대이기 때문에 소리는 블랙홀의중심에 도달하지 못하고 사라지게 됩니다.소리의 전달은 공기의 진동뿐만 아니라 고체나 액체의 진동으로도 가능합니다. 중력이 없는 공간에서도 진동이 전달될 수있다면 소리를 들을 수 있습니다. 중력이 없는 공간에서는 진동이 전달될 수 있는 매질이 존재하지 않기 때문에 소리를 들을 수 없습니다.다만 중력이 약한 곳에서는 소리가 더크게 들릴 수 있습니다. 중력이 약하면 공기의 분자가 더 자유롭게 움직일 수 있기 때문에 소리의 진폭이 커질 수 있습니다. 중력이 약한 곳에서는 소리가더 크게 들릴 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.01.21
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몇 겹짜리 휴지 사이사이를 물로 붙이는 것이 어떤 원리로 가능한가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.물은 접착성이 없는 것처럼 보이지만 실제로는 약간의 접착성을 가지고 있습니다. 물 분자는 서로 끌어당기는 힘을가지고 있기 때문입니다. 이 힘을 수소결합이라고 합니다.수소결합은 물 분자 사이에 있는 수소 원자의 수소 원자와 다른 물 분자 사이에 있는 산소 원자의 산소 원자 사이에작용하는 결합입니다. 수소 원자와 산소 원자는 각각 전자를 한 개씩 가지고 있습니다. 전자는 음전하를 띠기 때문에서로 반발하는 힘이 작용합니다. 수소 원자의 전자는 산소 원자의 전자에 비해 약하게 결합되어 있기 때문에 쉽게 떨어져 나갈 수 있습니다. 산소 원자에 남아있는 전자는 수소 원자에 있는 전자를 끌어당기게 됩니다. 이러한 힘이 수소결합입니다.수소결합의 힘은 약하지만 휴지 사이사이를 붙이는 데는 충분한 힘을 가지고 있습니다. 휴지는 일반적으로 면이나 화학 섬유로 만들어지는데 이러한 재료는 수분을 잘 흡수합니다. 휴지에 물을 뿌리면 휴지 사이에 수소결합이 형성되어 휴지가 붙게 됩니다.답변이 마음에 드신다면좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학공학
24.01.21
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숯은 어떻게 열량을 가지고 에너지를 내는지 알고 싶습니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.숯이 연료로서 열량을 가지고 또 스스로 타면서 에너지를 방출하는 이유는 숯이 완전 연소가 아닌 불완전 연소를 거쳤기 때문입니다.숯은 참나무와 같은 나무를 태워서 만들지만 완전히 태우지 않고 불완전 연소를 유도하여 만듭니다.완전 연소는 연료가 산소와 완전히 반응하여 이산화탄소와 물로만 분해되는 과정입니다. 불완전 연소는 연료가 산소와 완전히 반응하지 않고 일부 성분이 남아있는 상태로 분해되는 과정입니다.숯은 불완전 연소를 거치면서 목재의 주성분인 셀룰로오스가 탄소로 분해됩니다. 이 탄소는 숯의 주성분으로 높은 열량을 가지고 있습니다. 숯은 불완전 연소 과정에서 일산화탄소 메탄 수증기 등의 가스가 발생합니다. 이러한 가스는 산소와 반응하여 열을 방출하면서숯을 계속해서 태우는 역할을 합니다.숯은 이미 다 탔지만 불완전 연소 과정에서 탄소와 가스가 남아 있기 때문에 연료로서 열량을 가지고 또 스스로 타면서 에너지를 방출할수 있습니다.참나무와 같은 나무를 가공하여 숯을 만들기 위한 재료로 준비합니다.재료를 숯가마에 넣고 가마의 입구를 막아 산소의 공급을 제한합니다.가마를 가열하여 목재가 불완전 연소되도록 합니다.일정 시간이 지나면 가마의 입구를 열고 숯을 꺼냅니다.이 과정을 통해 만들어진 숯은 높은 열량을 가지고 있으며 스스로 타면서 에너지를 방출할 수 있습니다. 캠핑이나 고기 구울 때 숯을 사용하는 이유는 이러한 특성 때문입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학
24.01.21
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양자 얽힘과 비국소성에 대해 설명 부탁드려요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.양자 얽힘은 두 개 이상의 입자 사이에 존재할 수 있는 비고전적인 상관관계입니다. 얽힌 입자들은 서로 멀리 떨어져 있어도 서로의 상태가 서로 영향을 미칩니다. 한 입자의 스핀이 위로 향하면 다른 입자의 스핀도 위로 향하게 됩니다.양자 얽힘은 비국소성이라는 특성을 가지고 있습니다. 비국소성은 두 입자가 서로 멀리 떨어져 있어도 즉각적으로 서로를 알 수 있다는 것을 의미합니다. 이는 아인슈타인이 초광속 통신이라고 부르며 불가능하다고 생각했던 것입니다.양자 얽힘은 실제 세계에서 다양한 형태로 나타납니다. 레이저 빔을 특수한 결정을 통과시키면 두 개의 광자가 얽힌 상태로 생성됩니다.초전도체에서는 전자가 얽힌 상태로 존재하여 전류가 저항 없이 흐를 수 있습니다.양자 얽힘을 이용하여 정보를 안전하게 전송할 수 있습니다.양자 얽힘은 아직까지 완전히 이해되지 않은 현상이지만 다양한 분야에서 응용될 가능성이 있는 중요한 개념입니다.양자 얽힘은 비국소성과 함께 양자 역학의 가장 미스터리한 현상 중 하나입니다. 이러한 현상들이 어떻게 발생하는지에 대한 정확한 이해는 현대 물리학의 가장 중요한 과제 중 하나입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 전기·전자
24.01.21
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