양푼이나 양은냄비에서의 철이 긁히면?
안녕하세요.양은냄비나 양푼의 양은은 순수한 은이 아닌 니켈실버 또는 알루미늄 계열 제품이기 때문에 긁혔을 때 나오는 성분도 철일 수도 있고 아닐 수도 있습니다. 또한 인체가 흡수하는 철분은 음식 속 이온 형태의 철인데요, 예를 들어 육류의 헴철, 채소·곡물 속 비헴철이 위산에 의해 녹아 장에서 흡수됩니다. 반면 냄비에서 떨어진 금속 조각 상태의 철가루는 그대로는 흡수율이 매우 낮으며 위산에 일부 녹아 이온화되면 소량 흡수될 가능성은 있지만, 이것을 안정적인 철분 공급원으로 보기는 어렵습니다. 다만 주철 팬과 같이 철 자체로 만든 조리도구의 경우, 토마토 소스와 같이 산성 음식을 조리하면 표면 철 이온이 음식으로 일부 용출되어 실제 식이 철분 섭취량이 늘 수 있다는 연구들이 있습니다. 하지만 이는 긁힌 금속가루를 먹어서가 아니라 조리 중 용해된 철 이온 때문입니다.반대로 양은냄비나 오래된 금속 용기에서 문제 되는 것은 철분 보충보다 원치 않는 금속 용출인데요, 재질에 따라 알루미늄, 니켈, 구리, 아연 등이 미량 나올 수 있고, 코팅 손상 제품은 위생성과 내구성이 떨어질 수 있습니다. 특히 오래된 제품, 정체 불명의 도금 제품, 심하게 부식된 제품은 사용을 주의하는 편이 좋습니다. 즉 긁힌 금속이 몸에 들어간다고 해서 건강한 철분 섭취라고 보기는 어렵고, 오히려 불필요한 금속 입자나 기타 성분 노출로 볼 수 있습니다. 감사합니다.
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보일러 내부나 주전자 바닥에 하얀 석회질이 쌓이는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요.보일러 내부나 주전자 바닥에 시간이 지나면서 생기는 하얀 석회질은 물속에 녹아 있던 칼슘 성분이 가열 과정에서 화학적으로 변해 고체로 석출된 것입니다. 자연 상태의 물은 토양과 암석층을 지나오면서 탄산칼슘이나 광물과 접촉하는데요, 이때 빗물이나 지하수 속에는 공기 중 이산화탄소가 녹아 약한 탄산이 형성되어 있는데, 이 탄산이 석회암을 조금씩 녹입니다. 그 결과 물속에는 잘 녹는 형태의 탄산수소칼슘 이온 상태가 존재하게 되는데, 이 물질은 물속에서 칼슘 이온과 탄산수소 이온 형태로 안정하게 녹아 있는 상태입니다.이때 물을 끓이거나 보일러처럼 지속적으로 가열하여 온도가 올라가면 물속에 녹아 있던 이산화탄소의 용해도가 감소하여 CO₂가 기체로 빠져나가고, 평형 상태가 변합니다. 그러면 탄산수소 이온은 더 이상 안정하게 존재하지 못하고 분해되어 탄산칼슘 침전을 만드는데요, 물에 잘 녹아 있던 탄산수소칼슘이 가열되면서 이산화탄소를 잃고, 물에 거의 녹지 않는 탄산칼슘 고체로 바뀌어 바닥이나 금속 표면에 달라붙는 것입니다. 이 탄산칼슘은 용해도가 매우 낮기 때문에 한 번 생성되면 다시 물속으로 잘 돌아가지 않으며 주전자 바닥, 전기포트 열판, 보일러 열교환기처럼 가장 뜨겁고 증발이 잘 일어나는 부분에 집중적으로 붙습니다. 표면이 거칠거나 미세한 흠집이 있으면 결정핵이 생겨 더 빠르게 성장하는데다가 시간이 지나면 얇은 막이 두꺼운 층으로 변하고 단단하게 굳습니다. 감사합니다.
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효소의 반응응 왜 특정 물질에만 작용하나요?
안녕하세요.말씀해주신 것처럼 효소가 특정 기질에만 선택적으로 반응하는 이유는 효소의 3차원 구조와 전자적 환경이 특정 분자에 맞도록 구성되었기 때문입니다. 효소는 단백질로 이루어져 있으며, 아미노산 사슬이 접히면서 고유한 입체 구조를 형성하며 반응이 실제로 일어나는 활성 부위를 갖습니다. 이때 활성 부위는크기, 모양, 전하 분포, 극성, 소수성 정도, 수소결합 위치가 정교하게 배열되어 있는 부분이기 때문에, 기질 분자가 이 조건과 잘 맞아야만 안정적으로 결합할 수 있습니다. 현대적으로는 유도 적합 모델로 설명하는데요, 즉 기질이 접근하면 효소 구조가 약간 변형되며 기질을 감싸고, 가장 반응하기 좋은 형태로 조정됩니다. 이 때문에 비슷한 분자라도 미세한 차이가 있으면 효소가 충분히 닫히지 못하거나 촉매 배치를 만들지 못합니다.화학반응이 일어날 때 효소는 반응물 자체보다 반응 도중 잠깐 생기는 불안정한 전이상태를 강하게 안정화해 활성화에너지를 낮추는데요, 특정 기질만 그 전이상태 구조를 효소 내부에서 제대로 만들 수 있으므로, 결과적으로 다른 물질은 반응 속도가 매우 느립니다. 즉 효소는 특정 분자의 화학 변화를 가장 쉽게 일어나게 설계된 촉매입니다. 또한 효소는 입체화학적 선택성도 가지는데요, 오른손과 왼손처럼 거울상 구조를 가진 분자 중 하나만 반응시키는 경우가 많습니다. 이는 활성 부위 자체가 비대칭 구조이기 때문이며, 인간 몸의 효소가 L-아미노산은 잘 이용하지만 D-아미노산은 잘 못 쓰는 것이 대표적 예입니다. 감사합니다.
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기온이 올라가면 하이브리드 연비가 좋아지는 이유가 궁금하네요.
안녕하세요.기온이 올라가면 하이브리드 차량의 연비가 겨울보다 좋아지는데요, 하이브리드는 일반 내연기관차보다 온도 영향을 더 크게 받는 편입니다. 우선 하이브리드에 들어가는 리튬이온 또는 니켈수소 배터리는 저온에서 내부 저항이 증가하는데요, 겨울철에는 전자가 이동하고 이온이 확산되는 속도가 느려져 충전·방전 효율이 떨어지고, 같은 에너지를 써도 손실이 커집니다. 그래서 회생제동으로 전기를 받아들이는 효율도 낮아지고, 전기모터 보조 출력도 줄어듭니다. 반면 기온이 올라가면 배터리 내부 화학 반응이 원활해져 충방전 효율이 좋아지고, 전기 주행 비율이 늘어나 연비가 개선됩니다. 또힌 겨울에는 냉간 시동 후 엔진과 촉매가 차가워서 연료를 더 많이 분사하며, 엔진이 정상 작동 온도에 도달하기 전까지는 연소 효율도 낮고, 배출가스 저감을 위해 공회전이나 강제 시동이 길어집니다. 하이브리드는 특히 짧은 거리 주행에서 엔진이 자주 꺼졌다 켜지는데, 겨울엔 히터를 위해 엔진을 계속 돌리는 경우도 많습니다. 기온이 높아지면 예열 시간이 짧아지고 불필요한 엔진 가동이 줄어 연비가 좋아집니다.이외에도 겨울에는 기온 하락으로 타이어 공기압이 낮아지고 고무도 딱딱해집니다. 공기압이 낮으면 구름저항이 증가해 연비가 나빠지지만 반면애 봄철 기온 상승으로 공기압이 정상 범위에 가까워지면 연비가 회복됩니다. 그렇다고 해서 한여름 폭염에는 외기 온도가 너무 높으면 에어컨 사용량이 커지고, 배터리 냉각 팬이나 냉각 시스템이 더 자주 작동하다보니 리튬이온 배터리는 고온에서도 효율 저하와 열화 방지를 위해 제어가 들어갈 수 있습니다. 또한 뜨거운 공기 자체는 밀도가 낮아 공기저항은 약간 줄지만, 에어컨 부하가 그 이득을 상쇄하는 경우가 많습니다. 감사합니다.
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겨울잠을자는 개구리는 피부의 습기를어트케 유지할까여?
안녕하세요.개구리는 각질층이 없고, 피부가 얇고 촉촉하며 피부호흡까지 하기 때문에 건조와 손상에 매우 취약한 동물이지만 겨울을 버틸 수 있는 이유는, 피부를 보호하기에 유리한 장소를 선택하고, 대사를 극도로 낮추며, 피부 자체도 생리적으로 적응하기 때문입니다. 먼저 개구리는 낙엽 아래, 흙 속의 틈, 나무뿌리 주변, 돌 밑, 진흙층, 연못 바닥의 진흙 속처럼 습도가 높고 온도 변화가 완만한 미세환경을 찾는데요, 이런 장소는 겨울 바람을 직접 맞지 않고, 수분 증발도 적습니다. 즉 개구리는 차갑고 마른 공기에 노출된 채 밖에 있는 것이 아니라, 자연이 만든 습한 보온 공간에 들어가 있는 셈입니다. 또한 개구리 피부에는 점액샘이 발달해 있는데여, 이 샘은 점액질을 분비하여 피부 표면에 얇은 보호막을 형성합니다. 이 점액층은 수분 증발을 줄이고, 피부가 갈라지지 않도록 하며, 세균괴 곰팡이 침입을 막는 역할도 합니다. 특히 겨울잠 상태에서는 대사율이 크게 감소하는데요, 움직임이 거의 없고 심박수와 호흡수도 낮아지므로 에너지 소비뿐 아니라 수분 손실도 줄어듭니다. 활동하는 여름철처럼 자주 이동하거나 체온 조절을 위해 많은 수분을 잃지 않으며, 가만히 있으면서 생리 기능을 최소화해 피부 부담도 낮춥니다. 이때 개구리 피부는 계속 재생됩니다. 표면 세포가 오래되면 탈락하고 새 세포가 올라오므로, 약간의 마찰이나 미세 손상이 있어도 회복이 가능합니다. 감사합니다.
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사람은 잘 때 땀을 얼마나 많이 흘릴까요?
안녕하세요.사람은 자는 동안 생각보다 꽤 많은 수분을 잃는데요, 다만 이때의 땀은 피부에서 조용히 증발하는 미세한 수분 손실이라서 스스로 잘 못 느끼는 경우가 많습니다. 수면 중 수분 손실이 나타나는 경우로는 불감성 발한이 있는데요, 이는 땀방울이 맺히지 않아도 피부를 통해 지속적으로 수분이 증발하는 현상입니다. 또한 호흡을 통한 수분 손실도 발생하는데요, 숨을 내쉴 때 폐와 기도에서 수분이 빠져나갑니다. 마지막으로 더운 환경이나 두꺼운 이불, 발열, 스트레스 등으로 실제 땀샘이 활성화되어 나타나는 가시적 발한입니다.일반적인 성인이 쾌적한 실내 환경(에서 7~8시간 잠을 잔다고 가정하면, 밤사이 총 수분 손실은 대략 300~700mL 정도로 알려져 있으며, 이들의 대부분은 호흡과 불감성 발한이며, 전부가 땀샘에서 나온 액체 땀은 아닙니다. 개인차가 커서 어떤 사람은 200mL 수준일 수 있고, 더운 여름밤이나 난방이 강한 겨울, 체중이 큰 사람, 술을 마신 날, 두꺼운 이불 사용 시에는 1L 이상 손실되기도 합니다. 수면 중에도 체온 조절은 계속되는데요, 특히 잠들기 시작하면 심부 체온이 내려가는데, 이를 위해 피부 혈관이 확장되고 열을 밖으로 내보냅니다. 방이 덥거나 이불이 과하면 몸은 땀을 이용해 열을 식히려 하는데요, REM 수면 단계에서는 체온 조절 반응이 일부 둔화되기도 하지만, 전체 밤 동안은 환경 조건에 따라 발한이 계속 조절됩니다. 말씀해주신 것처럼 침구와 잠옷이 쉽게 오염된다는 말도 어느 정도 사실입니다. 땀 자체는 대부분 물이지만, 소량의 염분, 요소, 젖산, 지방산 등이 함께 축적되며 여기에 침, 머리카락 기름, 피부 탈락 세포가 더해져 침구 오염과 냄새의 원인이 될 수 있는데요, 이는 매일 밤 소량씩 지속적으로 체표 분비물이 쌓인다고 보시면 될 것 같습니다. 감사합니다.
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사이코패스도 감수성이 있다고 생각하시나요?
안녕하세요.사이코패스에게 감수성이 전혀 없다라고 단정하거나 멀쩡히 사회생활하니 공감 능력도 정상인데 일부러 안 하는 것이다라고 단정하는 둘 다 지나친 단순화라고 볼 수 있습니다. 공감은 크게 정서적 공감과 인지적 공감으로 나뉩니다. 정서적 공감은 상대가 두려워하면 나도 마음이 아프고, 울면 나도 괴로운 식의 정서적 공명입니다. 인지적 공감은 상대가 지금 무슨 생각을 하는지, 무엇을 느낄지 머리로 추론하는 능력인데요, 많은 사이코패스 성향자는 후자인 인지적 공감은 비교적 유지되거나 오히려 뛰어난 경우도 있습니다. 그래서 사람 심리를 잘 읽고, 사회적으로 기능하며, 설득하거나 조종하지만 정서적 공감, 특히 타인의 고통에 대한 자동적 정서 반응은 평균적으로 낮다는 연구가 많습니다.뇌 기능과도 무관하지 않은데요, 연구에서는 일부 반사회적이고 사이코패스 성향 집단에서 편도체, 복내측 전전두엽, 감정 처리 네트워크 의 반응 차이가 보고됩니다. 특히 공포 표정 인식, 처벌 학습, 죄책감 관련 처리에서 평균 차이가 관찰되기도 하지만, 이는 평균 경향일 뿐이며 개인차가 큽니다. 본인들이 의도적으로 공감을 안 하는 것 아닐까?라는 부분도 일부는 맞긴 합니다. 어떤 사람은 타인의 감정을 이해할 능력이 있어도 동기적으로 사용하지 않을 수 있습니다. 즉 상대를 사람으로 보기보다 도구로 보고, 자기 이익을 우선시하며, 도덕 규범보다 효율을 택하는 선택을 할 수도 있습니다. 이는 공감의 사용 의지 부족 또는 도덕적 무관심이라고도 볼 수 있습니다. 감사합니다.
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한국 바이오 종목의 성공 확률은 어느 정도로 봐야 하나요?
안녕하세요.한국 바이오 종목의 신약 성공 확률은 냉정하게 말하면 낮습니다. 하지만 이는 한국만의 문제가 아니라 전 세계 바이오 산업 전체의 구조적 특성이라고 할 수 있는데요, 신약 개발은 원래 실패가 기본값이고, 소수의 대성공 사례가 전체 수익을 만드는 산업입니다. 일반적으로 후보물질이 연구 단계에서 출발해 실제 의약품으로 허가받을 확률은 매우 낮습니다. 전임상 단계 후보물질이 최종 신약으로 승인될 확률은 1% 안팎 또는 그 이하로 보는 경우도 많고, 임상 1상에 진입한 물질이 최종 허가까지 가는 확률도 대략 10% 내외로 알려져 있습니다. 또한 임상 2상에서는 효능 검증 실패가 많고, 임상 3상에 진입하면 성공률이 크게 높아지지만 여전히 실패 사례가 존재하는데요, 즉 바이오 산업은 10개 중 1개 성공하더라도 잘한 것이라고 할 수 있습니다.다만 한국 바이오 산업은 지난 10여 년간 상당히 발전했습니다. 과거에는 단순 복제약이나 위탁생산 중심이었다면, 현재는 항암제, 면역치료제, 비만 치료제, 안과 질환 치료제, ADC, 세포유전자치료제 등 다양한 영역에서 자체 신약 개발을 시도하고 있는데요, 특히 일부 기업은 글로벌 제약사에 기술수출을 하거나 공동개발 계약을 체결할 정도의 경쟁력을 보여주고 있습니다. 바이오의약품 생산 능력, 항체 공학 기술, 임상 개발 속도, 제조 품질관리 분야에서는 세계적으로 높은 평가를 받는 기업들도 있기 때문에 분명 한국 바이오 산업의 강점도 존재합니다. 감사합니다.
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생물학적으로 자산이 늘어나고 권력을 잡으면 왜 건강이 좋아질까요?
안녕하세요.자산 증가나 권력 획득이 건강에 긍정적 영향을 줄 수 있는 이유는 스트레스 생리 시스템을 낮추고 건강 자원을 늘리기 때문입니다. 돈이 부족하거나 미래가 불안정하면 뇌의 편도체, 시상하부가 위협 신호를 자주 감지하고, 코르티솔, 아드레날린, 노르아드레날린 분비가 잦아집니다. 이러한 물질의 분비는 단기적으로는 생존에 유리하지만, 장기적으로는 혈압 상승, 혈당 증가, 복부지방 축적, 수면 질 저하, 면역 기능 교란, 만성 염증 증가로 이어질 수 있습니다. 반대로 자산이 늘어나면 기저 스트레스 수준이 낮아질 수 있습니다. 또한 동물 연구와 인간 연구 모두에서, 예측 가능하고 통제권이 있는 개체가 만성 스트레스를 덜 받는 경향이 있습니다. 권력이나 높은 지위는 타인에게 휘둘릴 가능성이 낮고 자원을 배분할 수 있다는 신호이며, 뇌는 이를 일종의 안전 신호로 해석할 수 있습니다. 그래서 심박 변동성 개선, 코르티솔 저하, 긴장 완화가 나타나기도 합니다. 또한 성공 경험, 수익 실현, 사회적 인정은 도파민 시스템을 활성화해 동기, 활력, 집중감, 기대감을 높일 수 있는데요, 즐거움과 안도감은 엔도르핀, 옥시토신, 세로토닌 등과도 연관됩니다. 이런 상태는 통증 인지 감소, 기분 개선, 스트레스 완충에 도움을 줄 수 있습니다. 감사합니다.
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뿌리 혹 박테리아는 어떠한 역할을 수행하나요?
안녕하세요.말씀해주신 것처럼 대기 중 공기의 약 78%는 질소 기체이지만 대부분의 식물은 이를 직접 흡수하여 사용할 수 없는데요, N₂ 분자가 두 질소 원자 사이의 삼중결합으로 매우 안정해 반응성이 낮기 때문입니다. 식물은 질소를 주로 질산이온이나 암모늄이온 형태로 뿌리를 통해 흡수하는데요, 이때 뿌리혹 박테리아가 중요합니다. 뿌리혹 박테리아는 주로 콩과식물의 뿌리와 공생하며, 식물 뿌리에 뿌리혹을 형성하는데요, 토양 속에 살던 박테리아가 식물 뿌리에서 분비하는 화학 신호물질를 감지 후, 박테리아도 Nod factor라는 신호를 보내 식물과 상호 인식합니다. 이후 뿌리털을 통해 침입하고, 식물 세포는 세균을 받아들여 뿌리 조직을 증식시켜 혹 모양 구조를 만드는데요, 뿌리혹은 질소 고정을 위한 생물학적 반응기라고 보시면 됩니다. 뿌리혹 박테리아의 핵심 역할은 질소 고정인데요, 박테리아는 질소고정효소인 nitrogenase 를 이용해 대기 중 질소 기체를 암모니아로 환원하며, 이 과정에는 많은 에너지가 필요하므로, 식물은 광합성으로 만든 당을 박테리아에게 공급합니다. 박테리아는 그 에너지를 사용해 질소를 고정하고, 생성된 암모니아는 식물 세포 내에서 아미노산, 단백질, 핵산, 엽록소 등의 재료로 활용되며, 식물은 질소를 얻고, 박테리아는 먹이를 얻는 상리공생라고 보시면 됩니다. 또한 농업적인 측면에서도 뿌리혹 박테리아는 매우 중요합니다. 콩과식물을 재배하면 토양에 질소가 축적되어 다음 작물의 생육에 도움이 되므로 윤작 체계에서 콩과식물을 심는 이유 중 하나가 토양 비옥도 향상이라고 할 수 있습니다. 감사합니다.
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