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'암호화된 유전자'란 어떤 것인가요?
안녕하세요. 현대 유전학 연구의 최전선에서는 이른바 암호화된 유전자의 발견이 새로운 지평을 열고 있습니다. 이러한 유전자들은 특정 조건 하 에서만 그 존재가 드러나며, 일반적인 유전자 발현 분석 방법으로는 확인하기 어려운 경우가 많습니다. 이들 유전자의 기능과 조절 메커니즘이 밝혀짐에 따라, 특히 암 연구와 같은 분야에서 그 임상적 응용 가능성이 주목받고 있습니다. 암호화된 유전자는 기존의 알려진 유전자 사이의 비암호화(non-coding) 영역 또는 예상치 못한 위치에서 발견되는 경우가 많으며, 이들은 종종 암과 같은 특정 질병 상태와 관련하여 활성화 됩니다. 이 유전자들의 발현이 암세포의 성장과 전이를 조절하는 데 중요한 역할을 할 수 있으며, 이를 통해 암의 발생과 진행에 관여하는 새로운 생물학적 경로를 제시할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.07.25
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햇빛을 오래 받으면 살은 왜 검게 타는거죠?
안녕하세요. 햇빛에 오래 노출되면 피부가 검게 타는 현상은 주로 자외선에 의한 피부의 보호 반응으로 설명 됩니다. 자외선에 노출되면, 피부 세포는 자외선으로부터 보호하기 위해 멜라닌이라는 색소를 더 많이 생산하기 시작합니다. 멜라닌은 피부 세포 내의 멜라노좀에서 생성되며, 피부 색소의 주요 구성 요소입니다. 멜라닌 색소는 햇빛의 유해한 자외선을 흡수하고 분산시켜 DNA 손상을 줄이는 역항르 합니다. 보통 멜라닌 생성이 활발하면 피부 색이 더 어둡게 보입니다.
학문 / 생물·생명
24.07.25
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온도가 높아지게 되면 전자의 운동 에너지도 마찬가지로 높아지는 이유는 무엇인가요??
안녕하세요. 온도 상승이 전자의 운동 에너지에 미치는 영향은 물리학 및 화학의 기본 원리에 근거합니다. 온도는 기본적으로 물질을 구성하는 입자들의 평균 운동 에너지로 정의됩니다. 이러한 입자는 원자, 분자, 이온 등과 그 구성 요소인 전자를 포함합니다. 온도가 증가함에 따라, 이 입자들은 추가된 열 에너지를 흡수하여 더 높은 에너지 상태로 전이됩니다. 전자의 경우, 이 에너지 전이는 주로 원자 또는 분자 내의 전자가 더 높은 에너지 준위로 이동하는 현상을 포함합니다. 이 과정은 전자 여기(electron excitation)라고 하며 전자가 원자핵 주위에서 보다 높은 에너지 오비탈로 이동함을 의미합니다. 온도가 높을 수록 전자들은 더 큰 운동 에너지를 가젝 되며 이는 원자나 분자의 전체적인 에너지 상태와 관련된 화학적 및 물리적 성질에 중요한 변화를 초래할 수 있습니다.
학문 / 물리
24.07.25
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식초는 어떻게 만들어지는 것인지 궁금합니다.
안녕하세요. 식초 제조 두 단계의 발효 과정을 포함합니다. 첫 번째 단계는 당분이 알코올로 전환되는 알코올 발효(fermentation)이며, 주로 효모에 의해 촉진됩니다. 이 과정에서 사용되는 원료는 그 원산지와 종류에 따라 다양하며, 포도, 사과, 쌀 등이 일반적입니다. 이러한 원료들은 각각 고유의 풍미와 특성을 식초에 부여합니다. 두 번째 단계는 알코올이 아세트산으로 산화되는 과정으로, 이는 아세토박터(Acetobacter) 속에 속하는 세균에 의해 수행됩니다. 이 세균은 알코올을 공기 중의 산소와 결합시켜 아세트산을 생성하며, 이 과정을 아세트산 발효(acetic acid fermentation)라고 합니다. 아세트산은 식초의 주성분으로, 그 새콤한 맛과 보존 특성을 제공합니다.
학문 / 화학
24.07.25
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마찰계수 측정은 어떻게 하는 것인가요?
안녕하세요. 마찰계수의 측정은 물리적 상호작용을 정량화하는 데 중요한 역할을 수행하며 두 물체 사이의 상대적인 운동을 방해하는 힘의 정도를 결정합니다. 마찰계수를 측정하는 방법에는 여러 접근법이 있으며, 각각은 실험적 정밀도와 재현성을 요구합니다. 가장 일반적인 방법은 경사면 실험과 수평 풀링 테스트 입니다. 경사면 실험에서는 물체를 점점 기울어지는 평면 위에 놓고, 물체가 미끄러지기 시작하는 경사각을 측정하여 마찰 계수를 계산합니다. 이 각도를 이용하여 마찰 계수는 μ = tan(θ) 공식으로 계산할 수 있으며, 여기서 θ는 미끄러짐이 시작되는 최소 각도 입니다. 수평 풀링 테스트에서는 물체에 일정한 힘을 가하여 평면 위를 끌어당기고, 필요한 힘과 물체에 작용하는 수직력을 측정하여 마찰계수를 계산합니다. 일상생활에서의 마찰 계수는 물체와 접촉면의 재질에 크게 의존합니다. 겨울 스포츠에 자주 등장하는 얼음 위의 얼음 조합은 매우 낮은 마찰계수(약 0.1)을 가집니다. 가구 제작이나 목재 작업에서 마찰계수는 약 0.25~0.5 사이로 변동할 수 있습니다. 기계 부품에서의 마찰, 특히 윤활이 제한된 조건에서의 마찰계수는 약 0.74로 운동 마찰 계수는 약 0.57입니다.
학문 / 물리
24.07.25
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고3인데 수학 완전 기초개념이 흔들립니다
안녕하세요. 고3 학생으로 수학 기초 개념에 대해 깊이 생각하고 의문을 갖는 것은 학문적으로 언젠가 본인에게 큰 깊이를 만들어줄 것이라 생각합니다. 수학에서 당연하다고 여겨지는 것들에 대해 질문을 하고 그 이유를 탐구하는 것은 매우 좋은 학문을 추구하는 자세라는 개인적인 생각을 말씀드리고 답변 시작하겠습니다. 등식의 성질과 방정식에서 연산의 효과에 대한 질문은, 수학적 정리와 원리의 근본적인 검토를 필요로 합니다. 방정식에서 양변에 같은 연산을 적용할 때 해집합에 영향을 미치지 않는다는 것은 기본적인 수학의 원칙에 근거합니다. 그러나 제곱, 로그 취하기 등과 같은 특정 연산은 해집합에 추가적인 해를 도입하거나 원래의 해를 변형할 수 있는데, 이는 해당 연산들이 역함수를 갖고 있지 않거나 조건적으로만 역함수를 갖기 때문입니다. 함수의 정의와 그 표현의 변화에 대한 질문은, 함수의 본질적인 개념을 이해하는 데 중요합니다. 함수란 독립 변수의 집합에서 종속 변수의 집합으로의 매핑(mapping)을 정의하는 규칙이라고 할 수 있습니다. 함수식에서 사칙연산을 적용하는 것은 일반적으로 그 함수의 그래프를 변형시키며, 이는 새로운 함수를 생성할 수 있습니다. 이 과정에서 원함수의 본질적인 특성은 유지될 수도 / 변경될 수도 있습니다. 방정식과 함수의 관계에 대한 탐구는 수학의 한 분야인 해석학(analysis)과 대수학(algebra)의 교차점에 위치합니다. 방정식은 종종 함수의 그래프가 트겆ㅇ 조건을 만족하는 점들을 찾는 문제로 해석될 수 있으며, 이는 함수가 방정식 형태로 표현될 수 있음을 시사합니다. 반면, 모든 함수식이 방정식으로 해석될 수 있는 것은 아니며, 특히 다변수 함수의 경우 더욱 복잡한 관계가 있습니다. 이런 복잡한 질문에 대한 명확한 답을 얻기 위해서는 고급 수학 강의를 참조하는 것이 도움이 될 것입니다. 칸 아카데미(Khan Academy), 코세라(Coursera), 에덱스(Edx) 등과 같은 플랫폼을 통해 다양한 수학 주제를 다루는 강의를 수강해보시는 것을 추천드립니다.
학문 / 물리
24.07.25
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시간이 허수인 세계에 대한 질문 드립니다.
안녕하세요. 새로운 질문으로 답변할 기회를 주셨군요. 반갑습니다.^^ 시간을 허수로 취급하는 개념은 주로 고급 이론 물리학에서 탐구되며, 이는 특히 양자 중력과 같은 고도의 이론적 문제를 다루는 데 유용합니다. 허수 시간을 도입하는 주된 이유는 특정 물리학적 계산에서 발생할 수 있는 특이점을 제거하고 우주의 기원과 같은 극단적인 조건을 더 매끄럽게 설명하는 데 있습니다. 허수 시간을 도입하는 가장 두드러진 이론적 기반이 되는 것은 허수 시간이 유도하는 수학적 성질 입니다. 허수 시간 축(axis)의 도입은, 유클리드 시공간(Euclidean spacetime)으로의 전환이 가능하게 하여 시간과 공간을 보다 대칭적으로 다룰 수 있게 합니다. 이러한 대칭성은 특히 양자 중력 이론에서 유용하며, 시간의 허수성은 통상적인 리만 시공간(Riemannian spacetime)의 실수 시공간을 유클리드 시공간으로 변환하는 과정에서 중요한 역할을 합니다. 이 변환은 Wick 회전이라고 불리며, 실수 시간 축을 90도 회전시켜 허수 축으로 만드는 수학적 기법을 포함합니다. 이론적 모델에서 허수 시간을 사용하는 또 다른 중요한 측면은, 그것이 제공하는 계산상의 편의입니다. 허수 시간을 사용함으로써, 물리학자들은 특이점을 회피하고 경로 적분(path integral)과 같은 양자 역학적 계산을 더 간단히 수행할 수 있습니다. 스티븐 호킹(Stephen Hawking) 같은 물리학자들은 허수 시간 개념을 활용하여 블랙홀 주변의 이벤트나 초기 우주 상태를 설명하는 이론 모델을 개발했습니다.
학문 / 물리
24.07.25
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손톱과 발톱을 자르지 않는다면, 최대 얼마까지 자라나요?
안녕하세요. 일반적으로 손톱은 한 달에 약 3mm 정도 자라나는 반면, 발톱은 보통 더 느리게 자라며 한 달에 약 1mm정도의 속도로 성장합니다. 손톱과 발톱은 너무 길어지면 자연스럽게 깨지거나 부러지기 쉬워집니다. 이는 너무 긴 네일이 일상 활동 중에 손상될 가능성이 높다는 것을 말하고, 기네스 세계 기록에 따르면 손톱을 가장 길게 기른 사람은 인도의 시리드하르 찰랄로, 그의 손톱 길이는 909.6cm에 달했습니다.
학문 / 생물·생명
24.07.25
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하인리히의 법칙은 무엇인지 궁금합니다
안녕하세요. 하인리히의 법칙(Heinrich`s Law)은 1930년대에 허버트 윌리엄 하인리히(Herbert William Heinrich)에 의해 처음 도입된 산업 안전 분야의 이론입니다. 이 법칙은 안전 관리에 있어 중요한 이론적 근거를 제공하며, 사고와 관련된 통계적 모델을 통해 예방 가능한 사고 접근법을 제시합니다. 하인리히는 사고 발생에 대한 연구를 통해 주목할만한 몇가지 결론을 도출하였으며, 이 중 가장 유명한 것은 1:29:300 법칙입니다. 이 법칙에 따르면 심각한 부상을 초래하는 대형 사고 하나가 발생하기 전에는 중소 규모의 부상을 동반한 29건의 사고와 부상 없이 발생하는 300건의 근접 오류(near misses)가 먼저 발생한다는 통계적 관찰을 기반으로 합니다. 이 법칙의 근본적인 주장은 사고 대부분이 개인의 불안전 행동 또는 불안전한 작업 조건에서 비롯 된다는 것입니다. 따라서, 경미한 사고와 거의 사고를 줄임으로써 대형 사고의 발생 빈도를 감소시킬 수 있다는 예방적 접근법을 강조합니다. 이는 조직이 안전 관리 전략을 개발할 때 불안전 요소를 조기에 식별하고 해결하여 사고의 잠재적 위험을 최소화할 수 있도록 도와줍니다.
학문 / 물리
24.07.25
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불꽃놀이 폭죽은 포물선으로 날아가서 터지나요?
안녕하세요. 불꽃놀이에서 사용되는 폭죽의 비행 궤적은 뉴턴의 운동 법칙과 중력의 법칙에 의해 결정됩니다. 폭죽이 발사되는 순간, 내부에 설치된 추진제가 연소 되면서 발생하는 고압 가스는 폭죽을 하늘로 추진합니다. 이 초기 추진 단계에서 폭죽은 지면에서 대기 중으로 상승하는 초기 속도와 특정 각도를 가지고 발사됩니다. 이는 폭죽이 우상향하는 포물선을 그리며 상승하도록 합니다. 폭죽이 상승하면서 중력은 지속적으로 폭죽의 상승 속도를 감소시키며, 이는 결국 속도 제로가 되는 최고점에 도달하게 합니다. 이 지점을 지나면 폭죽은 중력의 영향으로 다시 하강하기 시작하며, 이 때의 궤적 역시 포물선을 이룹니다. 이러한 운동 경로는 포물선 운동으로 분류되며, 폭죽의 궤적은 초기 발사 각도와 속도 그리고 중력의 영향을 받아 결정됩니다. 폭죽의 폭발은 특정한 시간에 설정된 퓨지가 연소되어 폭발을 유발하도록 설계되어 있습니다. 이 퓨즈는 폭죽이 최고점에 도달했을 때 혹은 그 직후에 폭발하도록 조정되어 있어, 폭죽이 하늘에서 가장 잘 보이는 순간에 아름다운 불꽃을 터트릴 수 있도록 합니다. 이 과정은 역학적 동역학과 화학적 반응의 조화를 통해 이루어지며, 물리학의 기본 원리에 기반을 두고 있습니다.
학문 / 물리
24.07.25
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