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왜 포유동물들은 사람을 빤히 쳐다보거나 달려드나요?
안녕하세요. 1. 포유동물은 자연적으로 주변 환경에 대한 강한 호기심을 가지고 있으며, 생존을 위해 주변의 변화를 인지하는 것이 중요합니다. 사람이 동물의 시야에 들어오면, 동물은 사람의 의도와 위협 여부를 파악하기 위해 쳐다보는 행동을 보일 수 있습니다. 이는 생태계 내에서 포식자나 다른 위협으로부터 자신을 보호하기 위한 본능적인 반응일 수 있습니다. 2. 동물원이나 아쿠아리움에서 포유동물들은 인간을 먹이와 연결 지어 인식할 수 있습니다. 사육사나 방문객들이 먹이를 주는 경우가 많기 때문에, 동물들은 사람들을 보고 먹이를 기대할 수도 있습니다. 이러한 학습된 행동은 특히 관리가 잘되는 환경에서 더 자주 관찰됩니다. 사람들이 다가가거나 주변에 있을 때 동물들이 달려드는 것은 이러한 먹이 기대감 때문일 수도 있습니다. 또한, 포유동물들의 이러한 행동은 종에 따라 다르게 나타날 수 있으며, 각 개체의 경험이나 성격에 따라 다양한 반응을 보일 수 있습니다. 어린 새끼일수록 더 호기심이 많고 활발하게 사람에게 접근할 수 있는 반면, 경험이 많은 성체의 경우 더 신중하거나 방어적일 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.02.17
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DNA 구조를 처음 발견한 사람이 있나요?
안녕하세요. DNA의 구조를 처음 명확하게 밝힌 사람은 제임스 왓슨(James Watson)과 프랜시스 크릭(Francis Crick)입니다. 이들은 1953년에 DNA가 이중 나선 구조를 가지고 있음을 발견하고, 이를 과학 저널에 발표했습니다. 이 발견은 생명 과학 분야에 혁명을 일으켰으며, 유전 정보의 저장, 복제, 전달 방식을 이해하는데 근본적인 변화를 가져왔습니다. 왓슨과 크릭의 발견은 로잘린드 프랭클린(Rosalind Franklin)의 X선 회절 실험 결과에 크게 의존했습니다. 프랭클린의 실험은 DNA 분자의 구조적 특성을 파악하는데 결정적인 단서를 제공했으나, 그녀의 공헌은 초기에는 충분히 인정받지 못했습니다. 그러나 후에 그녀의 역할이 재평가되면서 DNA 구조 발견의 중요한 공동 연구자로 인정받게 되었습니다. 이들의 연구는 유전학, 분자생물학, 법의학 등 여러 분야에 지대한 영향을 미쳤으며, 현재 DNA 분석을 통해 과거 해결되지 않았던 사건들을 해결하는데 크게 기여하고 있습니다. DNA 구조의 발견에 대한 자세한 내용을 더 접근하고 싶으시다면 Molecular Biology of the Gene (Watson et al.)과 같은 문헌을 추천드립니다.
학문 / 생물·생명
25.02.14
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지구에서 가장 가벼운 원소는 무엇인가요?
안녕하세요. 지구에서 가장 가벼운 원소는 수소(Hydrogen)입니다. 수소는 원자번호가 1로, 모든 원소 중 원자 질량이 가장 작으며, 원자핵에는 단 하나의 양성자만을 포함하고 있습니다. 이러한 특성 때문에 수소는 가장 가벼운 원소로 분류됩니다. 헬륨(Helium)은 수소 다음으로 가벼운 원소로, 원자번호 2를 가지고 있습니다. 헬륨의 원자핵은 두 개의 양성자와 대개 두 개의 중성자를 포함하고 있어, 수소보다 무겁습니다. 그러나 헬륨은 여전히 매우 가벼운 원소로, 가스 상태에서는 공기보다 훨씬 가볍기 때문에 풍선을 채우는데 주로 사용됩니다. 수소의 주요 특성과 그 활용은 다양한 과학 분야에서 중요하게 다루어집니다. 예컨데, 수소는 연료로서의 잠재력이 크며, 청정 에너지원으로서 수소연료전지 등에서 활용됩니다. 또한, 우주의 가장 흔한 원소로서 별과 우주의 초기 상태를 연구하는데 중요한 역할을 합니다. 위와 같은 내용에 대해 조금 더 학술적으로 접근해보고 싶으시다면 Chemistry: The Central Science (Brown, LeMay et al.)과 같은 문헌을 추천드립니다.
학문 / 화학
25.02.14
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생물의 분류 단계에서 가장 큰 단위는 뭔가요?
안녕하세요. 생물 분류 체계는 생물체들을 그들의 유전적, 형태적, 생태적 특성에 따라 체계적으로 구분하고 분류하는 과학적 방법입니다. 이 체계는 다양한 생물을 동정하고, 그들의 진화적 관계를 파악하는데 중요한 도구로 사용됩니다. 분류의 가장 큰 단위로는 '도메인'이 있으며, 모든 생물체는 세 개의 도메인 중 하나에 속합니다 : 박테리아(Bacteria), 아케아(Archaea), 진핵생물(Eukarya). 인간을 예로 들면, 인간은 진핵생물 도메인에 속합니다. 진핵생물은 세포핵을 포함한 세포 구조를 가지고 있으며, 이는 인간을 포함한 모든 고등 생물체의 공통적인 특성입니다. 인간의 과학적 분류는 아래와 같습니다 : 도메인(EuKarya, 진핵생물), 왕국(Animalia, 동물계), 문(Chordata, 척삭동물문), 강(Mammalia, 포유강), 목(Primates, 영장목), 과(Hominidae, 인류과), 속(Homo, 인간속), 종(Homo sapiens, 현생 인류). 이러한 분류는 인간의 생물학적 특성과 진화적 위치를 정확하게 반영하며, 각 분류 단계는 생물들의 공통된 특성을 기반으로 설정됩니다. 이와 같은 분류 체계의 설명은 Biological Science (Scott Freeman)과 같은 문헌에서 상세히 다루어지고 있습니다. 추천드립니다.
학문 / 생물·생명
25.02.14
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중성자와 양성자는 무엇을 말하는 건가요?
안녕하세요. 중성자와 양성자는 원자핵을 구성하는 기본 입자로서, 원자의 화학적 및 물리적 특성을 결정하는 중요한 역할을 수행합니다. 중성자(neutron)는 전기적으로 중성이며, 양성자(proton)는 양의 전하를 띠고 있습니다. 이 두 입자는 원자의 대부분의 질량을 차지하며, 원자핵의 안정성을 유지하는데 필수적입니다. 양성자의 수는 원소의 정체성을 결정짓는 주요 요소로, 화학적 성질을 규정하고 원소의 위치를 주기율표에서 정의합니다. 예컨데, 수소 원자는 양성자가 하나 있는 반면, 탄소 원자는 양성자가 여섯 개 있습니다. 원자번호, 주기율포에서의 위치는 이 양성자 수에 의해 결정됩니다. 줏엇ㅇ자는 원자핵 내에서 양성자 사이의 전기적 반발력을 감소시킵니다. 중성자의 수가 변하면 동위원소가 형성되며, 이는 같은 원소이지만 물리적 및 화학적 성질에서 미묘한 차이를 나타낼 수 있습니다. 예컨데, 탄소-12와 탄소-14는 모두 탄소 원소이지만 중성자 수의 차이로 인해 다른 동위원소로 분류됩니다. 이러한 중성자와 양성자의 역할과 중요성은 핵물리학 및 화학 분야에서 중요하게 다루고 있습니다. 이에 대한 심도있는 학술적 내용을 접하고 싶으시다면 Modern Physics for Scientists and Engineer (Taylor, Zafiratos & Dubson)과 같은 문헌을 추천드립니다.
학문 / 화학
25.02.14
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기차나 비행기는 빠른 속도에도 타고 있는 사람은 체감이 안되는건가요?
안녕하세요. 고속열차와 비행기를 탔을때 빠른 속도를 체감하지 못하는 현상은 물리학의 관성 법칙에 의해 설명됩니다. 뉴턴의 첫 번째 법칙, 관성의 법칙에 따르면, 외부 힘의 작용 없이는 물체가 그 상태를 유지하려는 경향이 있습니다. 이러한 법칙은 고속 이동 수단 내부에서도 동일하게 적용됩니다. KTX나 비행기가 일정한 속도로 움직이고 있을 때, 이들은 이미 속도를 얻은 상태이므로 내부에 있는 사람들은 기차나 비행기가 계속 같은 속도로 움직이고 있다는 것을 별도로 느끼지 못합니다. 즉, 이동 수단이 가속하거나 방향을 바꾸는 순간에만 실제 속도 변화를 느낄 수 있습니다. 이는 속도의 변화가 아닌, 속도 자체에 대한 인식의 부재 때문입니다. 또한, 고속 이동 수단은 기술적으로도 진동과 소음을 최소화하도록 설계되어 있습니다. 이는 차체가 공기와의 마찰을 최소화하고, 승객이 속도를 직접적으로 느끼지 못하게 하는 효과를 가져옵니다. 예컨데, 고속열차의 경우 스트림라인 형태의 디자인이 공기 저항을 줄이고, 부드러운 레일 위를 달리면서 진동과 충격을 흡수하여 승객이 이동 중인 느낌을 거의 받지 못하게 합니다. 이러한 현상의 이해에 대한 학술적인 폭넓은 내용들을 접하고 싶으시다면 Classical Mechanics (Goldstein, Poole & Safko)와 같은 문헌을 추천드립니다.
학문 / 물리
25.02.14
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(질문)포유류의 기본형은 암컷인가요?
안녕하세요. 대부분의 포유류에서는 암컷을 기본 유전적 형태로 볼 수 있습니다. 이는 염색체 구성에 기인하는데, 포유류의 경우 대체로 암컷은 XX 성염색체를 가지고, 수컷은 XY 성염색체를 가집니다. 이 현상의 이유는 발생학적인 측면에서 설명될 수 있습니다. 포유류의 초기 발달 단계에서 모든 개체는 성 결정 유전자와 호르몬의 영향을 받기 전까지는 자연스럽게 암컷의 발달 경로를 따릅니다. 즉, 수컷으로 발달하려면 Y 염색체 상의 특정 유전자(주로 SRY 유전자)가 활성화되어야 합니다. SRY 유전자는 고환이 형성되도록 유도하며, 고환에서는 남성 호르몬이 생산되어 수컷 특유의 성적 특성이 발달하게 됩니다. 따라서, Y 염색체가 없는 경우(XX 염색체를 가진 경우)에는 자연스럽게 암컷으로 발달하게 되며, 이로 인해 암컷을 기본적인 형태로 볼 수 있습니다. 이는 포유류에서 성 결정 시스템이 암컷을 기본적인 생물학적 경로로 설정하고, 수컷의 발달은 추가적인 유전적 조작을 필요로 하는 메커니즘 때문입니다.
학문 / 생물·생명
25.02.14
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배터리를 급속 충전을 할수.있는 원리는
안녕하세요. 배터리의 급속 충전 기술은 배터리에 공급되는 전류의 양을 증가시켜 일반적인 충전 방식보다 훨씬 빠르게 충전하는 방식입니다. 급속 충전기는 배터리의 초기 충전 단계에서 높은 전압과 전류를 공급합니다. 이는 배터리 내부의 화학적 반응 속도를 증가시키며, 초기에 빠른 충전을 가능하게 합니다. 하지만 배터리의 충전 상태가 일정 수준에 도달하면, 충전 속도를 늦추기 위해 전압과 전류를 감소시킵니다. 이는 과열이나 과충전으로 인한 배터리 손상을 방지하기 위한 조치입니다. 또, 급속 충전 기술은 고도의 열 관리 시스템을 필요로 합니다. 높은 전류로 인해 발생하는 열을 효과적으로 제거하지 못하면 배터리 성능이 저하되거나 수명이 단축될 수 있습니다. 따라서, 급속 충전기는 배터리 온도를 지속적으로 모니터링하고, 필요에 따라 충전 전류를 조절하여 최적의 온도를 유지합니다. 이 기술은 충전 컨트롤러를 통해 정밀하게 배터리의 상태를 감지하고 관리합니다. 이 컨트롤러는 배터리의 전압, 전류, 온도 등을 실시간으로 측정하여, 배터리의 안전과 효율을 최대화하도록 충전 과정을 조절합니다. 이런 급속 충전 기술은 리튬 이온 배터리(Lithium-ion batteries)에서 주로 사용되며, 전기 자동차나 최신 스마트폰과 같은 고성능 전자 기기에서 널리 적용되고 있습니다. 배터리 기술의 발전과 더불어 급속 충전 기술도 지속적으로 개선되고 있는 추세입니다.
학문 / 화학
25.02.14
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당배가 치로약이라고 인식뎌던 때에 어떤 병들의 치료제라고 여기고 사용했나요?
안녕하세요. 담배가 치료제로 인식되던 시대는 19세기 말부터 20세기 초반에 걸쳐 있었습니다. 당시 의학적 지식의 한계로 인하여 니코틴이 포함된 담배가 여러 질환의 치료에 유용하다고 여겨졌습니다. 특히, 담배는 천식을 비롯하여 소화 불량, 치통, 신경 통증, 심지어 정신적 질환의 완화에 도움이 된다고 믿어졌습니다. 천식의 경우, 담배 연기가 기관지를 확장시켜 숨쉬기가 용이하게 만든다고 생각했으며, 치통에는 니코틴이 진통 효과를 가진다고 여겨 담배를 씹는 것이 통증을 완화시킬 수 있다고 믿었습니다. 이러한 믿음은 니코틴이 갖는 진정 효과와 일시적인 안정감 제공이라는 특성 때문에 생겨난 것으로, 당시에는 현대 의학에서 밝혀진 담배의 해로운 건강 영향에 대해서는 잘 알려지지 않았습니다. 여담입니다만, 20~30년전만 해도 몸 속에 기생충을 잡는다는 이유로 어린 아이에게 담배를 권하는 경우도 있었다는 보고가 있습니다. 이러한 정보에 대해 더 다양한 이야기를 접하고 싶으시다면 The Cigarette Century (Bandt, A. M.)의 문헌을 추천드립니다.
학문 / 생물·생명
25.02.14
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자동차의 배터리는 방전이 될때 마다 수명이
안녕하세요. 자동차의 배터리뿐만 아니라 모든 충전식 배터리는 방전될 때마다 그 수명이 점차 감소하는 경향이 있습니다. 이는 배터리의 화학적 구성과 작동 원리에 기인한 결과로, 리튬 이온 배터리, 납산 배터리, 니켈-카드뮴 배터리 등 다양한 유형의 배터리에 공통적으로 적용됩니다. 배터리가 방전되고 충전되는 과정에서 내부의 화학 물질은 점진적으로 변화하고 열화합니다. 특히 리튬 이온 배터리의 경우, 충전과 방전 사이클이 반복될 때마다 전극 재료 내부의 리튬 이온이 이동하면서 소재의 구조적 미세 변화가 일어나 이를 통해 용량 감소가 발생합니다. 이 과정에서 배터리의 충전 용량과 전압 유지 능력이 저하되어, 결국 전체적인 배터리 수명이 단축되게 됩니다. 또한, 방전이 심할 경우에는 배터리 내부에서 불균일한 리튬 침착이 발생할 수 있으며, 이는 배터리의 성능 저하 및 안전성 문제로 이어질 수 있습니다. 따라서 배터리를 효과적으로 관리하고, 깊은 방전을 피하며, 규칙적인 충전을 통해 수명을 연장시키는 것이 중요합니다. 이러한 배터리의 특성과 관리 방법에 대해 더 심도 있는 내용을 알고 싶으시다면 Journal of Power Source 또는 Electrobhimica Acta와 같은 문헌을 추천드립니ㅏ
학문 / 화학
25.02.14
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