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답변 내역

인체에서 가장 큰 기관은 무엇이 있을까요?
안녕하세요. 기관이라 집중했을때 인체에서 가장 큰 기관으로 간주되는 것은 피부입니다. 피부는 전체 몸을 덮고 있으며, 우리 몸을 외부 환경으로부터 보호하는 중요한 역할을 수행합니다. 피부 외에 인체 내 가장 큰 장기를 꼽는다면 간(liver)입니다. 간은 우리 몸에서 매우 다양한 기능 ㅡ대사 과정, 해독 작용, 담즙 생산, 단백질 합성, 영양소 저장ㅡ등과 같은 기능을 하는 장기 입니다. 간은 복부의 오른쪽 상단에 위치하며, 일반적으로 성인의 간은 약 1.4~1.6 kg의 무게를 가집니다. 간은 주로 두 개의 큰 엽(우엽과 좌엽)으로 구성되어 있으며, 각 엽은 다시 더 작은 엽들로 나뉘어 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.11.10
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오렌지 주스에 담가둔 이빨에 젤리 같은게 생겼는데 뭔지 아시나요?
안녕하세요. 오린지 주스에 이빨을 담가두었을 때 젤리 같은 변질이 생긴 경우, 이는 주로 오렌지 주스의 산성 성분 때문에 일어난 현상일 가능성이 높습니다. 오렌지 주스는 구연산을 비롯해 다양한 유기산을 함유하고 있으면, 이러한 산들이 치아의 칼슘과 반응하여 치아의 무기질을 용해시킬 수 있습니다. 치아의 무기질이 용해되면서, 남은 유기질 부분(주로 콜라겐과 같은 단백질)이 더 두드러지게 느껴질 수 있습니다. 이 부분이 오렌지 주스의 산에 의해 부분적으로 데나츄레이션(단백질의 구조 변형) 되면서 젤리 같은 질감을 띠게 됩니다.
학문 / 화학
24.11.10
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사람의 피가 붉은색을 띄는 이유는 무엇 때문인가요?
안녕하세요. 사람의 혈액이 붉은색을 띠는 현상은 헤모글로빈(hemoglobin)이라는 복합 단백질의 화학적 특성 때문입니다. 헤모글로빈은 적혈구 내에 존재하며, 그 구조 중심에는 철(iron)을 포함한 헴(heme) 그룹이 위치해 있습니다. 이 철 원자가 산소 분자와 결합할 때 헤모글로빈은 산소화 상태로 전환되며, 이 과정에서 붉은색의 색소를 발현하게 됩니다. 헤모글로빈은 산소 운반 기능을 수행함으로써, 신체의 조직과 세포에 필수적인 산소를 공급하는 역할을 합니다. 폐에서 산소가 헤모글롭니의 철 원자에 결합하면, 헤모글로빈은 산화 철(Fe²⁺) 상태가 되어 붉은색을 더 짙게 나타냅니다. 이 산소와 결합한 형태의 헤모글로빈을 산소헤모글로빈(oxyhemoglobin)이라고 하며, 이는 혈액이 동맥을 통해 순환할 때 밝은 붉은색을 띠게 만듭니다. 반면, 이산화탄소를 운반하는 환원 상태의 헤모글로빈은 더 어두운 색을 띠며, 이는 정맥혈에서 관찰됩니다. 헤모글로빈 수치의 변화는 다양한 건강 상태를 반영할 수 있습니다. 예를 들어, 헤모글로빈 수치가 비정상적으로 낮은 경우 빈혈(anemia)을 나타낼 수 있으며, 이는 신체의 산소 운반 능력이 저하되었음을 의미합니다. 반대로, 과도하게 높은 헤모글로빈 수치는 다양한 질환의 신호일 수 있습니다.
학문 / 화학
24.11.10
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산호초가 해양 생태계에 어떠한 영향을 미치나요?
안녕하세요. 산호초는 해양 생태계에서 매우 중요한 역할을 합니다. 해양 생물 다양성의 핵심적인 허브로 기능하며, 많은 해양 생물들에게 서식지, 번식지, 먹이를 제공합니다. 산호초는 지구상에서 가장 다양한 생물들을 지원하는 생태계 중 하나입니다. 수천 종의 물고기와 무수한 무척추동물이 산호초를 집으로 삼고 있으며, 이 생태계는 여러 해양 생물에게 필수적인 생존 조건을 제공합니다. 또, 파도와 조류로부터 해안선을 보호하는 자연 방벽 역할을 합니다. 산호초는 파도의 에너지를 감소시켜 해안 침식을 줄이고, 폭풍시 해수면 상승으로 인한 피해를 완화십킵니다.
학문 / 생물·생명
24.11.10
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뜨꺼운면은 찬물에 담그게 되면 면이 탱탱해지는건가요?
안녕하세요. 뜨거운 면을 찬물에 담그면 면이 탱탱해지는 현상은 주로 면의 전분 구조와 관련이 있습니다. 면을 삶을 때, 면의 전분이 열을 받아 팽창하고 겔화(gelatinization) 과정을 거칩니다. 이 과정에서 전분 분자 사이의 결합이 약해지고, 물 분자가 전분 안으로 들어가 전분 그래뉼을 부풀게 합니다. 그 결과, 면은 부드러워지고 쫄깃해집니다.
학문 / 화학
24.11.10
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낮잠 잤을 때 뇌가 깨는 데 걸리는 시간🧠
안녕하세요. 일반적으로 밤에 7~8시간 정도의 수면을 취했을 때, 잠에서 깨어나 완전히 정신이 맑아지는 데 필요한 시간을 가리켜 '수면 관성(sleep inertia)'이라고 합니다. 수면 관성은 사람이 깊은 수면 단계나 REM 수면에서 갑자기 깨어났을 때 더 심하게 느껴질 수 있으며, 이 상태는 몇 분에서 최대 30분까지 지속될 수 있습니다. 그러나 2시간이라는 긴 시간 동안 수면 관성이 지속된다는 것은 일반적인 경우보다는 길며, 이는 특정 수면 장애나 건강 문제와 관련이 있을 수 있습니다. 20분 정도의 짧은 낮잠, 일명 '파워 낮잠'은 일반적으로 수면 관성을 최소화하면서도 에너지를 회복 할 수 있는 이상적인 시간으로 간주됩니다. 이 짧은 시간 동안의 낮잠은 주로 가벼운 수면 단계를 포함하며, 깊은 수면 단계나 REM 수면 단계에 들어가지 않기 때문에 깨어나기 쉽고 각성 상태에 빠르게 도달할 수 있습니다. 따라서, 20분간의 낮잠 후에는 수면 관성이 크게 감소하여, 일반적으로 몇 분 이내에 비교적 정신이 맑아지는 경험을 할 수 있습니다. 이는 낮잠이 짧기 때문에 뇌가 깊은 수면 단계로 가지 않고 가벼운 수면 상태를 유지하기 때문입니다.
학문 / 생물·생명
24.11.10
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시간이 빨리가고 느리게 가는것도 물리로 설명할수 있나요?
안녕하세요. 특수 상대성 이론에 따르면, 빛의 속도에 가까운 속도로 움직이는 물체의 시간은 정지해 있는 관찰자가 보기에 느리게 흐릅니다. 이 현상을 시간 팽창(time dilation)이라고 합니다. 예를 들어, 우주선이 빛의 속도에 가깝게 여행할 때, 우주선 안에서의 시간은 지구상의 시간보다 훨씬 느리게 흘러, 우주선에 탑승한 사람이 지구로 돌아왔을 때 지구의 친구들보다 훨씬 더 젊게 남아있을 수 있습니다. 일반 상대성 이론은 중력이 시간에 어떤 영향을 미치는지 설명합니다. 강한 중력장에서는 시간이 느리게 흐르는 것으로 관찰됩니다. 이는 중력 시간 팽창(gravitational time dilation)이라고 불립니다. 가장 유명한 예로는 블랙홀 근처에서 시간이 매우 느리게 흘러가는 것을 들 수 있습니다. 이러한 이론은 GPS 위성 시스템에서도 중요한 역할을 합니다. 위성은 지구보다 약한 중력장에서 운영되기 때문에, 그 시간의 흐름이 지구의 시간보다 약간 빠르게 흐르는데, 이를 보정하지 않으면 위치 결정 오류가 발생할 수 있습니다. 이러한 시간 팽창 현상은 실험을 통해 확인되었습니다. 예를 들어, 원자시계를 사용한 실험에서 비행기에 탑재된 시계와 지상의 시계를 비교할 때, 비행기의 시계가 상대적으로 느리게 움직이는 것을 관찰할 수 있었습니다. 이와 같이, 물리학은 시간의 상대성을 통해 우리가 일상에서 경험하는 시간과는 다른 차원의 시간 현상을 설명할 수 있습니다.
학문 / 물리
24.11.10
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현재까지 밝혀진 동위원소는 몇 개나 되나요?
안녕하세요. 현재까지 알려진 동위원소의 수는 매우 다양하며, 새로운 동위원소들이 지속적으로 발견되고 있습니다. 자연에서 발견되는 동위원소와 실험실에서 합성된 동위원소를 모두 합치면, 전 세계적으로 약 3,300개 이상의 동위원소가 밝혀진 것으로 알려져 있습니다. 동위원소는 핵물리학, 의학, 고고학, 환경과학 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다. 새로운 동위원소의 발견은 강력한 가속기 기술과 감지 기술의 발전에 의해 가능해지고 있습니다. 이러한 기술적 발전은 원소의 불안정한 동위원소를 포함하여, 이전에는 관찰되지 않았던 동위원소의 발견을 이끌어내고 있습니다.
학문 / 화학
24.11.10
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커피의 커페인은 어떤 성분이 있어 잠을 방해하나요?
안녕하세요. 커피에 포함된 카페인은 잠을 방해하는 주요 화학 성분입니다. 카페인(Caffeine)은 화학적으로 1,3,7-트리메틸잔틴(1,3,7-trimethylaxanthine)이라고 불리며, 자극적인 효과로 잘 알려져 있습니다. 카페인이 인체에 미치는 영향은 주로 중추신경계를 통해 나타나며, 이는 여러 생리적 과정을 통해 수면 패턴에 영향을 미칩니다. 카페인의 화학적 작용 중 가장 대표적인 것은 아데노신 수용체 차단이 있습니다. 아데노신은 자연적으로 생성되는 신경 전달 물질로, 중추신경계에서 수면을 촉진하고 활동성을 억제하는 역할을 합니다. 카페인은 아데노신이 그 수용체와 결합하는 것을 방해함으로써 아데노신의 수면 유도 효과를 차단합니다. 이로 인해 각성 상태가 유지되고, 피로감이 감소하는 효과가 나타납니다. 또한, 뇌에서 도파민과 같은 신경 전달 물질의 방출을 증가시키는 역할을 합니다. 도파민은 '행복 호르몬'으로도 알려져 있으며 ,기분을 개선하고, 집중력을 높이는데 기여합니다. 이 과정에서 사용자는 일시적으로 기분 전환과 향상된 인지 능력을 경험할 수 있습니다. 또, 카페인은 심장 박동 수를 증가시키고, 혈관을 확장시키며, 근육의 긴장을 증가시키는 등의 신체적 효과도 나타납니다. 이는 전반적인 신체 활동성 증가로 이어지며, 수면을 어렵게 만드는 요인 중 하나입니다. 카페인의 이러한 작용은 사용자에 따라 다르게 나타날 수 있으며, 개인의 카페인 대사 능력, 섭취한 양, 섭취 시간 등에 따라 영향의 정도가 달라집니다. 카페인에 대한 민감도가 높은 사람들은 작은 양의 카페인 섭취로도 수면 장애를 겪을 수 있습니다. 이러한 이유로, 카페인의 섭취는 특히 저녁 시간대에 자제하는 것이 권장됩니다.
학문 / 화학
24.11.10
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육지 생태계와 해양 생태계는 어느정도 차이가 있나요?
안녕하세요. 육지 생태계와 해양 생태계는 그들이 제공하는 환경 조건, 생물 다양성의 범위, 생태적 상호작용 및 에너지 흐름의 매커니즘에 있어 근본적인 차이를 보입니다. 먼저, 환경적 조건의 차이는 두 생태계의 가장 근본적인 차이점입니다. 육지 생태계는 기후 변동성이 크며, 지형에 따라 다양한 서식지를 제공합니다. 이에 반해, 해양 생태계는 상대적으로 안정된 온도와 염분을 지니고 있으나, 수심에 따른 광량과 압력의 차이가 생태계 내 종의 분포와 생물학적 과정에 영향을 미칩니다. 또, 생물 다양성과 생태적 구조에서도 두 생태계는 차이를 보입니다. 육지 생태계는 복잡한 식물 계층구조와 다양한 육상 동물을 포함하며, 이는 지상과 지하 자원의 광범위한 활용을 가능하게 합니다. 반면, 해양 생태계는 주로 플랑크톤과 같은 미세한 생산자들이 에너지의 기초를 이루고, 이들을 먹이록 하는 다양한 어류 및 해양 포유류가 포식자로서 역할을 합니다. 에너지 흐름과 영양 순환의 차이는 두 생태계의 기능적 특성을 결정짓습니다. 육지 생태계에서는 식물에 의한 광합성이 주된 에너지원이지만, 해양에서는 햇빛에 도달하는 상층부에서의 광합성과, 심해의 화학적 에너지를 이용하는 화학합성이 중요한 역할을 합니다. 이러한 차이는 각 생태계 내에서 물질 순환과 에너지 흐름의 경로에 영향을 미칩니다.참고 문헌 : Journal of Marine Systems
학문 / 생물·생명
24.11.10
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