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답변 내역

개미중에 나뭇잎을 가져가는 개미는 무슨이유로 가져가나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.중남미 열대지역의 잎꾼개미(Leaf-Cutter Ant)는 자기보다 더 큰 나뭇잎을 입에 물고 수백 미터 행렬을 이루며 운반합니다. 나뭇잎을 가져오는 것은 먹기 위해서가 아니라 농사를 짓기 위해서 입니다. 사람이 참나무에 구멍을 뚫어 버섯을 키우는 원리와 흡사하게 나뭇잎을 잘게 자르고 침과 섞어 버섯 재배를 위한 토양으로 사용합니다. 수많은 병원균과 곰팡이가 득실대는 땅속에서 개미는 어떻게 농사를 지을 수 있을까요? 그 비결의 하나는 외부 기후변동의 영향을 받지 않도록 교묘한 구조로 개미굴을 판다는 것이고, 또 다른 비결은 수백종의 식물 중에서 재배하는 버섯이 필요로 하는 영양분에 맞춰 잎과 꽃을 고른다는 것입니다. 6,500만 년 전부터 농사를 지어온 잎꾼개미들은 농사를 짓도록 진화했고, 덕분에 쉽게 식량을 조달할 수 있어 개미 가운데서도 가장 크고 복잡한 군집을 형성할 수 있게 되었습니다. 참 대단한 개미 집단인 듯 합니다.
학문 / 생물·생명
23.10.30
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개미는 암수로부터 50프로의 유전자를 받지 않는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다. 개미의 유전자에서 여왕개미는 쌍을 이루지만 수개미는 유전자가 쌍을 이루지 않고 있습니다. 이는, 일개미(암컷)은 여왕개미와 수개미의 유전자가 만나 수정되어 태어나게 되는 반면, 수개미는 그냥 여왕개미의 알이 수정되어지지 않고 태어났기 때문이다. 닭이 그냥 알을 낳았는데, 부화했더니 수탉이 나오더라 하는 개념입니다.(신기하다) 이로 인해 근연도가 꼬이게 됩니다. 주인공 일개미의 관점에서 바라보면, 자매 개미(일개미1)는 자신의 특정 유전자와 일치한 유전자를 가질 확률이 자기가 직접 낳은 딸 개미(일개미2)보다 높아지는 것을 알 수 있습니다. (자매 개미 일치율 75%, 딸 개미 일치율 50%). 즉, 자매간의 근연도가, 딸-자매간의 근연도보다 높다는 것을 의미하게 됩니다.
학문 / 생물·생명
23.10.30
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일생동안 나는 머리카락과 수명은?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.머리카락의 일생은 성장기, 퇴행기, 휴지기, 발생기로 나뉩니다. 개인차가 있지만 이런 사이클은 약 5년마다 일어나며, 일생동안 20회 정도 거치게 되며 수명이 다한 모발의 일생은 끝납니다. 두피를 뚫고 나온 머리카락은 5년 정도의 긴 성장기를 거친 뒤 성장이 서서히 멈추는 약 3주의 짧은 퇴행기를 맞습니다. 그 후 3개월 간 성장을 멈춘 채 휴지기가 유지되다가 휴지기의 모발이 빠지면서 발생기가 시작되고, 새로운 성장기 모발이 자라납니다. 이 같은 사이클이 반복되는 게 모발 주기입니다.이러한 수명 주기 때문에, 보통 사람의 머리카락은 하루에 50개 전후로 빠집니다. 호르몬 변화나 계절적인 영향, 노화에 의해 더 빠지거나 적게 빠지기도 하지요. 특히 봄, 여름에는 머리카락의 성장이 활발해지다가 가을에 휴지기로 접어 들면서 탈모가 심해집니다. 가을에 탈모로 병원을 방문하는 환자가 봄보다 8퍼센트 가량 많다고 합니다.
학문 / 화학
23.10.30
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잎과 새싹의 차이점이 뭔가요??
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.어린싹은 '종자의 배의 일부분이며 싹이 나서 줄기나 잎이 되는 부분'을 말합니다. 비슷한 말은 어린눈, 유아 입니다. 잎은 식물 전체에 영양을 공급하는 광합성 작용, 생명 활동에 필요한 에너지를 얻는 호흡 작용, 이용하고 남는 물을 식물체 밖으로 내보내는 증산 작용. 이 모든 것들이 이루어지는 곳이 바로 식물의 잎입니다. 비슷한 말은 이파리, 잎사귀 입니다.
학문 / 생물·생명
23.10.30
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인류는 왜 뇌가 다시 작아지기 시작한걸까요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.인류의 두뇌 용량이 3000년 전부터 급속히 줄어들기 시작했으며 그 이유는 집단지성에 의존하게 됐기 때문이라는 연구결과가 나왔습니다. 인류가 지식을 외부에 저장함으로써 에너지 다소비 기관인 뇌를 축소하는 효율화를 달성했다는 내용입니다.연구자들은 먼저 인류 조상부터 현대인까지 985개의 두개골을 대상으로 지난 1000만년 동안에 걸친 인류의 두개골 용량의 변화 과정을 분석했습니다. 그러자 두뇌의 확장과 축소가 일어난 3번의 전환점이 드러났습니다.인류의 조상이 침팬지 조상과 계통이 갈라진 이후 600만년 동안 인류의 두뇌는 4배나 커졌습니다. 처음에는 느리던 두뇌 팽창속도는 210만년 전 가파른 증가세를 나타냈고 150만년 전 약간 꺾이긴 했지만 여전히 빠르게 증가했습니다. 그러나 3000년 전 두뇌의 증가세는 급격한 감소세로 바뀌었습니다.
학문 / 생물·생명
23.10.30
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비가 내리는 속도는 무엇에 의해 결정되나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.하늘에서 내리는 비의 속도는 보통 초속으로 약 5~6미터 입니다. 하늘에서 내리는 것을 과학자들이 측정한 것인데 보통비는 시속으로 약 20킬로미터 입니다. 천둥 번개가 치면서 내리는 비는 보통비보다 더 빨라서 초속으로 약 7~8미터입니다.보통비는 빗방울의 지름이 약1~2밀리미터이고, 천둥번개 비의 경우는 약 3밀리미터 입니다.가랑비인 경우에는 빗방울의 지름은 아주 작아서 0.15밀리미터 정도입니다. 보통비의 생김새는 어떤 것일까요? 빗방울이 내리는 것을 관측한 사진을 보면 빗방울 은 세모꼴에 가깝습니다. 공기의 저항을 받기 때문이죠.물론 안개비 같은, 경우에는 작아서 공기의 저항을 덜 받고, 물의 표면 장력 떄문에 둥근형입니다.비가 내릴 때 영향을 주는 요인으로는 공기의 저항이 있겠죠. 참고로 9.8m/s제곱의 중력 가속도가 붙지 않는 이유는 종단속력에 의해서 입니다.* 종단속력: 그 물체의 속력의 한계 무게가 작고 부피가 큰 물체가 종단속력에 빨리 다다름
학문 / 화학
23.10.30
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우주선 안에 우주인은 포만감을 많이 느낀다는데 왜 그런가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지상과 달리 중력이 거의 ‘0’인 우주에선 허리 아래쪽에 몰려 있던 혈액과 세포액이 허리 위로 올라옵니다. 이 때문에 코와 목이 부으면서 향과 맛을 느끼는 신경이 무뎌지는 것. 평형감각을 잃어버려 생기는 우주비행 멀미도 식욕을 떨어뜨립니다.특히 무중력 환경에선 눈, 세 반고리관, 관절 등 우리 몸의 평형을 유지하는 감각 기관과 이를 관장하는 뇌 사이에 일대 혼란이 오게 됩니다. 이런 상황에서 입맛이 없는 것은 당연하겠죠.또 우주에서 장기간 머물게 되면 뼛속의 칼슘이 지속적으로 빠져나가 뼈가 약해지게 됩니다. 중력이 약한 우주에서는 뼈에서 칼슘이 한 달 평균 1%나 감소하는 것으로 알려졌습니다. 사라진 칼슘은 신체 곳곳으로 퍼져나가 콩팥 결석과 피부의 각질화를 일으킬 수 있다는 것. 지구에 돌아온 우주비행사들의 뼈가 잘 부러지는 것도 칼슘이 빠져나갔기 때문일 것으로 추정되고 있습니다. 이 때문에 우주인들의 우주식은 일반 음식보다 많은 칼슘을 함유하고 있습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.30
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비행기가 양력으로 계속 날 수 있는 최저속도가 궁금해요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.평행으로 날 수 있는 속도라는건 실질적으로 의미가 없고 양력을 잃어서 더 이상 비행 상태를 유지할 수 없는 상태를 실속(Stall)이라고 합니다. 착륙시에는 이 실속 속도를 낮추기 위해 보조 날개(Flap)을 펼쳐서 더 느린 속도로 착륙 할 수 있도록 합니다.작은 프로펠러기는 시속 100km이하로도 가능한 경우도 많지만 제트 여격기의 경우 200~300km정도가 대부분입니다.
학문 / 물리
23.10.30
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LED등이 엄청 오래 쓸 수 있는 이유가 궁금합니다
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.열은 모든 전자 장치의 장수의 적이 될 수 있습니다. LED가 낮은 열을 방출함에 따라 수명이 더 깁니다. 또한 LED는 매우 컴팩트하며 전구의 최대 공간을 방열판으로 사용할 수 있습니다. 이 방열판은 환경에 열을 끌어 내고 전구를 보장합니다.LED는 전구의 내부 구성 요소가 시간 전에 찢어지지 않기 때문에 전력 소비를 줄이는 것으로 알려져 있습니다. 에너지 소비가 적기 때문에 소비자들 사이에서 LED 전구가 높은 인기를 끌고 있습니다. 전력 소비가 적으면 결국 비용 효율이 높아집니다. 이러한 기능을 통해 LED 조명은 최고의 조명 솔루션이 되었습니다.LED 조명의 수명에 대한 주요 이유는 솔리드 스테이트 조명 기술로 설계되었기 때문입니다. LED 조명의 구성 요소는 솔리드 상태로 만들어집니다. 그들은 어떤 가스 단계와 작동 하도록 워밍업 시간을 필요로 하지 않습니다. 작동하기 위해 중간 가스가 필요한 할로겐 조명이나 형광등과 는 달리 효율적으로 작동하려면 반도체만 필요합니다. 이로 인해 LED는 다른 어떤 조명보다 내구성이 뛰어납니다.
학문 / 전기·전자
23.10.30
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기체를 액체로 변하는 액화 현상에 대해서
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.기체로 된 물질이 온도가 낮아 지면서 액체로 변하는 현상을 액화라고 합니다. 보통 액화 현상은 온도의 차이가 15℃ ~ 20℃ 정도가 생길 때 기체가 액체로 변합니다. 즉, 건물에 있어서 바깥의 차가운 기운 때문에 방 안쪽 창문, 유리나 벽체가 차가워져서 방안의 따뜻한 공기가 유리면이나 벽면에 접하면서 공기중의 수증기가 액체로 변하여 유리나 벽에 물방울이 생기는 현상입니다. 이러한 경우에 습기가 많을수록 심한 현상이 나타나며 시원한 공기가 통하면 덜합니다.이외에도 이른 새벽 풀잎 위에 이슬이 맺히는 현상, 찬 음료수가 든 컵 표면에 물방울이 맺히는 것도 액화의 예들 입니다.
학문 / 화학
23.10.30
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