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고사리류는 어떻게 육지생활을 할수 있었나요?
안녕하세요. 고사리류(Fern)는 육지 생태계에 적응하기 위해 여러 중요한 생물학적 진화를 이루었습니다. 먼저 그들의 생명주기에서 유성생식과 무성생식이 포함되는 복잡한 대체 생식 주기를 가지고 있습니다. 이들은 포자를 통해 번식하는데, 이 포자는 극히 미세하여 공기 중으로 쉽게 퍼질 수 있습니다. 포자는 습기가 있는 환경에서 발아하여 전엽체를 형성하며, 이 전엽체는 수분 매개체 없이도 정자를 다른 전엽체로 이동시킬 수 있는 수분 구조를 가지고 있습니다. 또, 고사리류의 식물체는 진화 과정에서 두꺼운 왁스 층을 형성하는 방법을 개발했습니다. 이 왁스 층은 잎 표면을 덮고, 수분 손실을 방지하는 역할을 합니다. 또한, 고사리류의 잎은 종종 크고 복잡한 형태를 가지고 있어서 광합성 효율을 극대화하면서도 수분 증발을 최소화할 수 있도록 돕습니다.
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생물·생명
24.07.30
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곤충과 동물을 나누는 기준은 어떻게 되는 걸까요?
안녕하세요. 곤충은 동물계(Animalia)의 무척추동물(Invertebrata)에 속하는 절지동물문(Arthropoda)의 한 강(Insecta 또는 Hexapoda)으로 분류됩니다. 곤충의 몸은 머리, 가슴, 배의 세 부분으로 나뉩니다. 또 경질의 외골격(Exoskeleton)을 가지고 있으며, 이는 키틴(Chitin)과 단백질로 구성된 보호 층입니다. 곤충은 일생 동안 몇 단계의 변태(Metamorphosis)를 겪습니다. 이 변태는 완전 변태와 불완전 변태의 두가지 형태로 나타날 수 있습니다.
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생물·생명
24.07.30
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인간 유전자 편집 기술의 윤리적 쟁점은 무엇인가요?
안녕하세요. 인간 유전자 편집 기술은 현대 과학의 가장 진보된 영역 중 하나로, 질병의 예방과 치료를 혁신적으로 개선할 잠재력을 지니고 있습니다. 그런 반면 깊은 윤리적 쟁점들 또한 동반하고 있습니다. 대표적으로 유전자 편집의 결과가 다음 세대에게까지 영향을 미칠 수 있다는 점입니다. 유전자 드라이브 같은 기술은 유전자의 변화가 빠르게 대량의 개체에게 퍼질 수 있도록하여, 기존의 유전적 풀을 근본적으로 변화시킬 수 있습니다. 이는 자연 환경과 생물 다양성에 예측할 수 없는 결과를 초래할 수 있으며, 돌이킬 수 없는 변화를 일으킬 가능성도 내포하고 있습니다.
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생물·생명
24.07.30
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사람의 지방은 무슨색깔인가요???
안녕하세요. 사람의 지방 조직은 주로 밝은 노란색 또는 백색을 띱니다. 이 색상은 지방 세포에 저장된 지방의 종류와 양, 혈관 유무에 따라 달라질 수 있습니다. 인간의 지방 세포는 주로 트리글리세라이드라는 형태의 지방을 저장하는데, 이것이 지방 조직을 밝은 색으로 보이게 합니다. 또, 인간의 지방 세포 주변에는 일반적으로 혈관이 많이 분포하고 있지 않습니다. 이 때문에 지방 조직은 피부 아래에서 흰색이나 연한 노란색으로 보이는 경우가 많습니다.
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생물·생명
24.07.30
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무게가 없는 빛도 중력의 영향을 받나요?
안녕하세요. 빛은 질량이 없음에도 불구하고 중력의 영향을 받습니다. 이 현상을 설명하기 위해서는 아인슈타인의 일반 상대성 이론을 인용해야 합니다. 일반 상대성 이론에 따르면, 중력은 물체의 질량에 의한 공간-시간이 왜곡되는 현상으로 설명됩니다. 이 왜곡된 공간-시간은 그 안을 지나가는 모든 것, 질량이 있는 물체뿐만 아니라 빛과 같은 질량이 없는 입자들에게도 영향을 미칩니다. 빛이 중력의 영향을 받는 가장 유명한 예는 중력 렌즈 효과입니다. 이 현상은 대량의 물질(예: 은하나 은하단)이 그 뒤에 있는 빛을 굴절시켜, 먼 천체에서 오는 빛이 우리에게 도달할 때 그 경로가 왜곡되는 것을 말합니다. 이로 인해 먼 천체가 여러 개 보이거나, 빛이 확대되어 보이는 등의 현상이 발생합니다. 또 다른 예는 중력적 시간 지연 현상입니다. 이는 중력이 강한 곳에서 시간이 더 느리게 흐른다는 이론에 기반합니다. 빛이 중력이 강한 지역을 지날 때, 그 속도는 일정하지만, 공간-시간의 왜곡 때문에 빛의 경로가 변경되고, 이는 빛이 지연되는 것처럼 관찰됩니다.
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물리
24.07.30
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나트륨 금속은 위험하지만 소금의 나트륨 이온은 안전한 이유
안녕하세요. 금속 나트륨과 나트륨 이온이 포함된 염화나트륨(소금) 사이의 화학적 특성은 그들의 전자 구성과 화학적 안정성에서 극명한 차이를 보입니다. 금속 나트륨은 매우 반응성이 강한 알칼리 금속으로, 그의 원자는 단 하나의 자유 전자를 가지고 있습니다(1s² 2s² 2p⁶ 3s¹). 이 자유 전자는 원자의 최외각에 위치하며 매우 불안정하므로, 화학적으로 다른 원소들과 쉽게 반응을 일으킬 수 있는 상태입니다. 특히 물과 접촉 시 나트륨은 아래와 같은 반응을 통해 폭발적으로 반응합니다 : 2 Na + 2 H₂O → 2 NaOH + H₂ 이 반응에서 나트륨은 그의 전자를 잃어 나트륨 이온(Na⁺)으로 변환되며, 동시에 수소 가스를 방출하고 열을 발생시킵니다. 반면, 염화나트륨에서의 나트륨 이온(Na⁺)은 이미 전자를 잃고 전자가 빠진 상태로, 이는 염소 이온(Cl⁻)과 함께 안정적인 이온 화합물을 형성합니다. 이 두 이온은 각각의 전자 구성을 통해 전기적 중성을 이루며, 이온 결합을 형성하여 견고한 결정 구조를 만듭니다. 이 결정 구조는 물리적, 화학적으로 매우 안정되어 있어 일상적 환경에서는 화학적 반응을 일으키지 않습니다.
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화학
24.07.30
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일반화학 열화학 w=-P△V에서 P질문이요
안녕하세요. 질문1 열역학에서 일(w)은 일반적으로 계가 주변 환경에 대해 수행하는 에너지의 이동을 나타냅니다. 이 공식에서 사용되는 P(외부)는 계의 외부-주변 환경의 압력-입니다. 계가 팽창하거나 수축할 때, 피스톤 과 같은 계의 경계는 외부 압력과 상호 작용합니다. 이 때문에 외부 압력이 공식에 사용됩니다. 계 내부의 압력은 계의 상태 변화 중 변할 수 있지만, 일은 주변 환경이 계에 가하는 힘에 의해 결정됩니다. 따라서 계의 일을 측정할 때는 외부 압력을 기준으로 삼습니다. 질문2 이론적으로 내부 압력을 사용할 수 있습니다. 그러나, 실제 계산에서는 외부 압력을 사용하는 것이 일반적입니다. 내부 압력을 사용하려면 과정이 준정적(quasi-static)이어야 하며, 이 경우 내부와 외부 압력이 거의 같아야 합니다. 준정적 과정은 매우 천천히 일어나는 과정으로, 이 경우에만 내부 압력이 외부 압력과 동일하다고 간주할 수 있습니다. 대부붑ㄴ의 실제 과정은 비준정적(non-quasi-static)이므로, 외부 압력을 사용하는 것이 더 정확합니다. 질문3 내부 압력을 사용할 경우, 준정적 과정을 가정하고 있기 때문에 일반적으로는 변화 과정에서의 내부 압력이 외부 압력과 항상 균형을 이루는 것으로 간주합니다. 따라서, 팽창이나 수축이 일어나는 동안 계의 압력은 항상 외부 압력과 같다고 할 수 있습니다. 만약 과정이 비준정적이라면, 팽창이나 수축하는 동안의 평균 압력 또는 과정 종류 후의 평형 상태에서의 내부 압력을 사용하는 것이 적절할 수 있습니다.
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화학
24.07.30
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물리 천재님등은 여기로 와 주세요!!!
안녕하세요. 물리학에서 자유낙하 운동을 다룰 때, 중력 가속도(g)를 고려하여 물체가 떨어지는 시간과 도달하는 최종 속도를 계산하는 것은 기본적인 문제 중 하나입니다. 먼저, 공이 땅에 닿기까지 걸리는 시간(t)을 찾기 위한 이동 방정식은 다음과 같이 주어집니다 : y = v₀ t + ½ g * t² 여기서 y는 수직 이동 거리(1m, 아래 방향), v₀는 초기 속도(-10 m/s, 아래 방향), g는 중력 가속도(10 m/s², 아래 방향). 이를 통해 이차방정식을 도출 할 수 있습니다 : 1 = -10t + 5t² 이것은 5t² - 10t - 1 = 0 으로 표현할 수 있으며, 근의 공식을 적용하면 : t = (−(−10) ± √((−10)² − 4×5×(−1))) / (2×5) t = (10 ± √120) / 10 t = 1 + √120 / 10 ≈ 1.49 seconds 이 결과는 공이 떨어지는 데 약 1.49초가 걸림을 나타냅니다. 공이 땅에 닿을 때의 속력을 계산하기 위해, 최종 속도(v)를 다음 공식을 통해 찾습니다 : v = v₀ + g * t v = -10 + 10 * 1.49 v = -10 + 14.9 = 4.9 m/s 공은 약 1.49초 후에 최종 속력 4.9 m/s로 땅에 도달합니다.
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물리
24.07.30
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가을에 단풍이 들면, 광합성하는 양도 줄어들게 되나요?
안녕하세요. 단풍이 드는 과정에서 나무는 엽록소를 분해하기 시작합니다. 엽록소는 잎이 그 특유의 초록색을 유지하게 해줍니다. 가을이 되면서 날씨가 추워지고 일조량이 줄어들면, 식물은 이 비효율적인 광합성 과정을 점점 중단하고 엽록소의 생산을 줄입니다. 엽록소가 분해되면서 보통 잎 속에 존재하지만 엽록소에 의해 가려졌던 다른 색소들이 나타나기 시작합니다. 이 색소들에는 카로티노이드와 안토시아닌이 포함됩니다. 카로티노이드는 노란색과 주황색을, 안토시아닌은 빨간색과 자주색을 나타냅니다.
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생물·생명
24.07.30
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제네릭사업과 달리 바이오의약품 위탁생산사업이나 복제품을 만드는게 왜 난이도가 매우 어려운건가요?
안녕하세요. 바이오의약품의 제조와 바이오시밀러(biosimilars)의 개발은 그 복잡성과 필요한 자본의 규모 면에서 전통적인 화학 기반의 제네릭 의약품(generic drugs)과 근본적인 차이를 가집니다. 바이오의약품은 살아있는 세포를 사용하여 생산되는 대형 분자 생물학적 제제(biologics)로, 단순 화학적 합성법으로는 복제할 수 없는 구조를 지닙니다. 이러한 생물학적 제제의 복잡한 구조와 생산 과정은 그 자체로 상당한 기술적 난이도를 요구합니다. 생산 과정의 복잡성은 바이오의약품의 위탁생산(CMO, Contract Manufacturing Organization) 및 바이오시밀러 개발의 기술적 장벽을 형성합니다. 이들 의약품은 정밀한 생물학적 조건 하에서만 생산될 수 있으며, 조금만 환경이 바뀌어도 제품의 안정성과 효능에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서, 생산 시설은 고도로 통제된 환경에서 운영되어야 하며, 이는 고가의 장비와 첨단 기술을 필요로 합니다. 규제 요구 사항의 엄격함 역시 바이오의약품 시장의 진입 장벽을 높입니다. 바이오시밀러는 참조 의약품(reference product)과의 생물학적 동등성을 입증하기 위해 광범위한 비교 연구를 거쳐야 합니다. 이는 임상 시험을 포함한 다양한 비교 분석을 요구하며, 이 과정은 막대한 시간과 자본을 필요로 합니다. 지적 재산권의 보호는 바이오의약품과 바이오시밀러의 개발을 더욱 복잡하게 만듭니다. 원래의 바이오의약품 개발자는 자신들의 발견과 기술을 보호하기 위해 강력한 특허를 등록하고 있습니다. 이러한 특허 장벽은 새로운 제조업체가 시장에 진입하거나 기존 제품을 모방하는 것을 법적으로 제한합니다. 따라서, 새로운 바이오시밀러 개발자는 특허를 우회하거나 만료된 특허를 이용해야 하며, 이는 제품 개발과 출시 과정에 상당한 지연과 비용을 초래할 수 있습니다.
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생물·생명
24.07.30
5.0
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