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범죄에 사용되는 무기를 휘두르는 속력이 얼마나 될까요?
안녕하세요. 흉기를 휘두르는 속력에 관한 데이터는 범죄 상황의 다양성 때문에 일관된 수치를 제공하기 어렵지만, 몇 가지 연구와 실험을 통해 대략적인 추정이 가능합니다. 일반적으로 칼이나 둔기와 같은 흉기를 사용하는 범죄에서의 동작 속도는 매우 다양할 수 있습니다. 대략적으로, 칼을 휘두르는 속도는 초당 약 5~20미터(m/s) 범위 내에서 발생할 수 있습니다. 강력한 일격을 가할 경우, 이 속도는 상한선을 초과할 수도 있습니다. 둔기를 사용할 때의 속도는 비슷하거나 약간 낮을 수 있는데, 둔기의 무게 때문에 속도가 다소 제한될 수 있습니다. STF(Shear Thickening Fluid)를 이용한 방탄복은 저속 충격에 대해서는 상대적으로 약할 수 있습니다. STF는 물질이 충격을 받을 때 더 강해지는 비뉴턴 유체의 한 종류로, 높은 속도로 이루어지는 충격(ex : 총알)에 대해서는 효과적으로 보호하지만, 저속 충격에는 물질이 충분히 빨리 강화되지 않아 보호 효과가 떨어질 수 있습니다. 따라서, 흉기를 휘두르는 행위의 속도는 저속 충격에 해당될 수 있으며, 이는 STF 기반 방탄복의 성능에 영향을 줄 수 있습니다. 이러한 유형의 방탄복을 평가할 때는 다양한 속도에서의 충격에 대한 보호 효과를 고려해야 합니다.
학문 / 물리
24.09.22
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전기가 이동하는 속도는 빛의 속도만큼 빠른가요?
안녕하세요. 전기가 이동하는 속도는 실제로 빛의 속도(진공에서 약 299,792 km/s)와는 다릅니다. 전기가 이동한다고 했을때, 이는 전자의 흐름을 의미하는 것이 아니라 전기 신호의 전파 속도를 의미합니다. 이 전파 속도는 전선의 재질과 구조에 따라 달라지지만, 일반적으로 빛의 속도의 약 50%에서 99% 범위 내에서 이동합니다. 전기 신호의 속도는 전선의 전기적 특성인 유전율과 투자율에 의해 결정됩니다. 예컨데, 구리 전선을 사용할 경우, 전기 신호의 속도는 대략 빛의 속도의 60% 정도입니다. 따라서, 우리가 스위치를 켤 때 불이 거의 즉시 켜지는 것처럼 느껴지는 것은 전기 신호가 매우 빠르게 이동하기 때문입니다. 결론적으로 ,전기가 이동하는 속도는 매우 빠르긴 하지만 빛의 속도와 같지는 않습니다. 전기 신호는 전선의 유형과 재질에 따라 그 속도가 달라지며, 빛의 속도에 가깝게 이동할 수는 있지만, 진공에서의 빛의 속도에는 미치지 못합니다.
학문 / 물리
24.09.22
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집비둘기는 왜 여름에 폭염과 겨울에 한파에도 잘 견디고 사나요?
안녕하세요. 집비둘기가 극한의 기후 조건을 잘 견디는 능력은 그들의 생리적 적응 및 행동적 유연성에 원인이 있습니다. 이들은 도시 환경에서 번성하며, 그곳에서 제공되는 독특한 자원과 보호 수단을 활용하여 생존합니다. 집비둘기는 체온 조절에 효과적인 메커니즘을 갖추고 있습니다. 겨울에는 깃털을 부풀려 공기츠을 만들어 체온을 유지하고, 여름에는 입을 벌리고 호흡하여 열을 발산하는 등의 방법으로 체온을 조절합니다. 도시 환경은 다양한 은신처와 열원을 제공합니다. 겨울에는 건물의 열기가 새어 나오는 곳이나, 배관 주변과 같은 상대적으로 다뜻한 공간에서 보호를 찾습니다. 여름에는 그늘진 곳이나 인공 구조물에서 더위를 피할 수 있습니다. 도시 환경에서 집비둘기는 일년 내내 충분한 식량을 찾을 수 있습니다. 사람들이 버린 음식물 쓰레기나 먹이를 제공하는 공간 덕분에 심한 기후 조건에서도 에너지를 유지할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.19
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집비둘기는 왜 다른 새들보다 맹수와 맹금류에게 많이 잡아먹히나요?
안녕하세요. 집비둘기는 도시 환경에서 생활하면서 사람들로부터 먹이를 받는 등의 상호작용에 익숙해져 있습니다. 이러한 환경은 집비둘기가 위험을 감지하고 반응하는 민감도를 저하시킬 수 있습니다. 자연 상태에서는 적을 피해 빠르게 도망치는 능력이 생존에 중요하지만, 도시에서는 이러한 본능이 약화될 수 있습니다. 도시 환경에 적응한 집비둘기는 사람들의 존재에 매우 익숙해져 있고, 인간이 주는 위협보다는 편익을 더 많이 느끼기 때문에 본능적인 경게심이 감소할 수 있습니다. 이는 천적에 대한 반응 시간이 느려져, 맹수나 맹금류에 의해 쉽게 포획될 수 있음을 의미합니다. 도시 환경에서 집비둘기는 자연적인 은신처가 부족합니다. 건물이나 교각 아래에 서식하는 것은 일시적인 보호를 제공할 수 있으나, 맹금류와 같은 천적이 공격할 경우 효과적으로 숨을 곳이 충분하지 않아 쉽게 노출될 수 있습니다. 도시에서 자라는 집비둘기는 다양한 소음과 움직임에 노출되어 있기 때문에, 이러한 자극에 둔감해질 수 있습니다. 이는 자연 상태에서 생존을 위해 필요한 신속한 반응을 저해하여, 천적의 공격에 취약하게 만듭니다.
학문 / 생물·생명
24.09.19
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남녀의 뇌구조 차이점은 무엇일까요?
안녕하세요. 남녀 간의 뇌 구조적 차이는 다수의 신경과학적 연구를 통해 밝혀져 왔으며, 이러한 차이가 각 성별의 행동양식이나 인지 능력에 미치는 영향은 여전히 활발한 연구 주제입니다. 남녀의 뇌는 일부 해부학적 및 기능적 차이를 보이는데, 이는 생물학적 차이뿐만 아니라 환경적, 사회적 요인과도 밀접하게 연관되어 있습니다. 일반적으로 남성의 뇌는 여성보다 전체적으로 크기와 무게가 더 큽니다. 이는 체격 차이에 기인한 부분이 크지만, 이로 인해 직접적인 인지 능력 차이를 설명하기에는 무리가 있습니다. 여성의 해마(hippocampus)는 남성보다 상대적으로 크게 발달해 있는 경우가 많으며, 이는 기억력과 감정 처리와 관련이 깊습니다. 반면 남성의 경우 해마(amygdala)가 상대적으로 더 활성화되어 있어, 감정과 관련된 기억의 처리에서 차이를 보일 수 있습니다. 여성의 뇌에서는 두 반구 사이의 연결을 담당하는 뇌량(corpus callosum)이 더 두껍고 넓은 것으로 알려져 있습니다. 이는 여성이 양반구를 활용하는 작업에서 더 효율적일 수 있음을 시사합니다. 반면 남성은 반구 내 연결이 더 강한 경향이 있어, 공간적 추론이나 시스템적 사고에서 강점을 보일 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.19
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장수풍뎅이 애벌레에 관해서 물어봐요
안녕하세요. 장수풍뎅이 애벌레는 일반적으로 죽은 식물성 물질을 먹는 분해자(decomposers)로 알려져 있지만, 극히 드문 경우에 스트레스 받은 환경이나 식량 경쟁 상황에서는 동종포식(cannibalism)이 발생할 수 있습니다. 여기서 말하는 환경적 스트레스는, 키우는 한경에서 충분한 먹이나 공간이 부족하다면, 애벌레들 사이에 경쟁이 심화될 수 있고, 이러한 상황은 포식 행동을 유발할 수 있습니다. 또, 적절한 영양분을 섭취하지 못하는 상황에서, 애벌레들이 다른 소스로부터 필요한 영양을 얻기 위해 비정상적인 행동을 보일 수 있습니다. 애벌레들에게 충분한 공간과 영양이 제공되고 있는지 확인해보세요. 장수풍뎅이 애벌레들이 건강하고 스트레스를 받지 않도록 환경을 조성해 주는 것이 중요합니다. 만약 동종포식의 징후가 보이면, 애벌레들을 분리하여 상황을 관리하는 것도 한 방법입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.19
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신경계와 비신경계 체계를 갖고 있는 동물기준 분류는 무엇인가요?
안녕하세요. 동물의 분류에서 신경계의 존재 여부에 따른 기준은 그들의 진화적 발달과 생물학적 복잡성에 기반을 두고 있습니다. 신경계는 생물이 외부 환경으로부터의 다양한 자극을 수용하고, 적절한 반응을 산출하는데 중요한 역할을 합니다. 이러한 구조는 동물계에서 상대적으로 높은 수준의 행동적, 생리적 적응성을 가능하게 하는 기능적 복잡성을 제공합니다. 신경계를 갖춘 동물(Neural animals)들은 중추신경계(Central Nervous System ; CNS)와 말초신경계(Peripheral Nervous System ; PNS)를 포함하는 구조적으로 정교한 신경계를 가지고 있습니다. 이 구분에 속하는 동물들은 고등동물 대부분을 포함하며, 복잡한 행동 패턴, 학습 능력, 높은 수준의 환경적 상호작용을 나타냅니다. 비신경계 동물(Non-neural Animals)들 특히, 해면동물(Phylum Porifera) 같은 일부 무척추동물은 전통적인 의미의 신경계를 갖추고 있지 않습니다. 이들은주로 신경 그물(neural net)이라 불리는 기본적인 신경세포의 집합을 통해 간단한 환경 자극에 반응하며, 복잡한 신경계가 필요하지 않은 생태적 니치(ecological niche)에서 생존하고 번식합니다. 이러한 분류는 동물이 직면한 생태적 요구와 진화 과정에서의 선택압에 의해 형성되었습니다. 신경계를 갖춘 동물과 갖추지 않은 동물 간의 주요 차이는 정보 처리의 복잡성과 행동 반응의 다양성에서 명확하게 드러납니다.
학문 / 생물·생명
24.09.19
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비신경계를 갖고 있는 동물은 그 배경이 무엇인가요?
안녕하세요. 신경계를 갖추지 않은 동물들의 존재는 진화생물학에서 매우 중요한 의미를 가집니다. 이들은 진화과정에서 신경계의 복잡성이 꼭 필수적이지 않은 환경에서 생존할 수 있었음을 보여줍니다. 예를 들어, 해면 동물(Phylum Porifera)은 신경계가 없는 대표적인 예로, 이들은 단순한 여과 섭식을 통해 영양분을 섭취하며 생존합니다. 신경계의 부재는 이러한 동물들이 복잡한 환경 변화나 빠른 반응이 필요하지 않은 생태계에서 진화할 수 있었음을 시사합니다. 신경계를 갖추지 않은 동물의 대표적인 특성들은, 주로 원시적인 생물군에 속합니다. 이들은 복잡한 행동이나 빠른 반응을 요구하지 않는 환경에서 적응해왔으며, 이는 그들의 생활사에 필요한 최소한의 기능만을 수행하도록 진화했음을 의미합니다. 복잡한 신경계를 유지하는 것은 높은 에너지를 요구합니다. 신경계가 없는 동물은 이러한 에너지 요구량을 크게 줄일 수 있으며, 이는 에너지가 부족한 환경에서 생존하는데 유리할 수 있습니다. 이들 동물은 대부분 자신의 환경에서 중요한 역할을 수행합니다. 예를 들어, 해면동물은 해양 생태계에서 중요한 여과 섭식자 역할을 하며, 이를 통해 물질 순환에 기여합니다.
학문 / 생물·생명
24.09.19
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해파리는 왜 뇌가 없는지 알고 싶습니다
안녕하세요. 해파리는 뇌가 없는 독특한 신경 구조를 가지고 있습니다. 해파리의 신경계는 간단하지만, 그들이 수행해야 하는 기본적인 생활 기능을 지원하기에 충분합니다. 해파리는 중추 신경계가 발달하지 않았습니다. 대신, 신경 그물(neural net)이라고 불리는 더 원시적인 신경계를 가지고 있습니다. 이 신경 그물은 해파리 몸 전체에 분포하여, 복잡한 뇌 기능 없이도 움직임을 조절하고, 물리적 자극에 반응할 수 있게 합니다. 신경 그물은 해파리 몸 전체에 퍼져 있으며, 간단한 신호를 전달하는 역할을 합니다. 이는 해파리가 먹이를 찾거나, 위험을 피하거나, 기타 환경적 자극에 반응할 수 있게 합니다. 해파리의 운동은 대부분 자동적이며 반사적입니다. 예를 들어, 물리적 접촉이 감지 되면 그들의 몸은 자동적으로 수축하여 자극으로부터 벗어날 수 있습니다. 해파리는 물 속 화학 물질을 감지할 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 이는 먹이 감지나 짝짓기 시즌 동안 파트너를 찾는데 사용됩니다. 해파리의 생활 방식과 환경에서는 복잡한 뇌 구조는 필요하지 않을 수 있습니다. 신경 그물만으로도 충분히 생존하고 번식하는데 필요한 기본적인 기능을 수행할 수 있기 때문입니다. 또한, 에너지 소비를 줄이는 이점도 있으며, 해파리는 상대적으로 간단한 구조로도 효율적인 생존 전략을 유지할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.19
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잔디를 왜 뽑아도 계쏙 나는지 알고 싶습니다.
안녕하세요. 잔디가 뽑혀도 다시 자라나는 능력은 그들의 독특한 생물학적 구조와 성장 메커니즘에 기인합니다. 잔디의 회복력은 주로 지하에 광범위하게 분포하는 뿌리 시스템과, 특정 종에서 발견되는 지하경(뿌리줄기 ; rhizomes) 및 지상경(옆자루 ; stolons)의 존재에 의해 강화됩니다. 이러한 구조들은 잔디가 물리적 손상 후에도 빠르게 회복하고 재성장할 수 있는 기반을 마련해 줍니다. 지하경과 지상경은 식물의 세포가 계속해서 새로운 식물체를 형성할 수 있도록 하는 비밀리에 숨겨진 줄기 입니다. 이들은 손상된 부위에서 새로운 싹을 틔우고, 잔디가 지속적으로 퍼져 나가게 합니다. 지하경은 땅속에서, 지상경은 땅 위에서 자라며, 각각 잔디 페치(patch)가 물리적으로 분리되어 있어도 건강한 식물체로 재생할 수 있는 재료를 제공합니다. 잔디의 뿌리는 매우 깊고, 복잡하게 얽혀 있어, 표면에서 잔디를 뽑더라도 뿌리의 상당 부분이 토양 속에 남게 됩니다. 이 남은 뿌리에서는 저장된 영양소를 사용하여 빠르게 새로운 싹을 틔울 수 있습니다. 이 과정은 잔디가 손상을 입었을 때 빠른 회복을 가능하게 하며, 다른 많은 식물들보다 더 우수한 적응력을 제공합니다. 잔디의 이러한 성장 특성은 생태학적으로 큰 이점을 제공합니다. 높은 회복력과 재생 능력은 잔디가 극한의 환경과 강한 물리적 영향에도 살아남을 수 있게 하며, 이는 특히 인간 활동이 잦은 도심 지역이나 스포츠 시설에서 잔디가 널리 사용되는 이유 중 하나입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.19
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