안녕하세요. 강상우 전문가입니다.
생물·생명
Q. 곤충이나 갑각류들이 고통을 느끼는지 논란이 되는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.곤충이나 갑각류가 고통을 느끼느냐의 여부는 과학적으로 아직까지 명확하게 밝혀지지 않은 문제입니다. 고통은 주관적인 경험이기 때문에, 객관적으로 측정하기 어렵기 때문입니다.고통을 느낀다는 입장에서는, 곤충이나 갑각류도 인간과 마찬가지로 신경계와 감각기관을 가지고 있으며, 이로 인해 외부 자극에 대한 반응을 보인다는 점을 근거로 제시합니다. 예를 들어, 곤충이나 갑각류는 통증을 유발하는 자극에 노출되면, 움찔하거나 도망가거나, 소리를 내는 등의 반응을 보입니다. 또한, 곤충이나 갑각류는 통증을 유발하는 자극에 노출된 후, 그 자극을 피하려는 학습도 할 수 있습니다.고통을 느끼지 않는다는 입장에서는, 곤충이나 갑각류의 신경계와 감각기관은 인간의 신경계와 감각기관과는 구조와 기능이 다르다는 점을 근거로 제시합니다. 예를 들어, 곤충이나 갑각류는 인간과 달리 통증을 전달하는 신경전달물질인 오피오이드(opioid)를 가지고 있지 않습니다. 또한, 곤충이나 갑각류는 통증을 완화하는 데 사용되는 약물에 반응하지 않는 것으로 알려져 있습니다.이러한 두 입장의 주장을 종합해보면, 곤충이나 갑각류가 고통을 느끼는지 여부는 여전히 논란의 여지가 있다는 것을 알 수 있습니다. 곤충이나 갑각류가 인간과 같은 방식으로 고통을 느끼지는 않지만, 어느 정도의 통증을 느낄 가능성은 있다는 것이 현재 과학계의 중론입니다.곤충이나 갑각류가 고통을 느끼느냐의 여부를 정확히 밝히기 위해서는, 고통을 측정할 수 있는 새로운 방법의 개발이 필요합니다. 또한, 곤충이나 갑각류의 신경계와 감각기관에 대한 연구가 더 많이 이루어져야 할 것입니다.
화학
Q. 온도계에서 섭씨와 화씨라는 이름은 왜 생긴 건가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.섭씨와 화씨라는 이름은 각각 그 체계를 고안한 과학자의 이름에서 유래되었습니다.섭씨 온도계는 스웨덴의 과학자 안데르스 셀시우스(Anders Celsius)가 1742년에 고안한 온도계입니다. 셀시우스는 물의 어는점을 0도로, 끓는점을 100도로 정의하여 온도계를 만들었습니다. 셀시우스의 이름을 따서 섭씨 온도계라고 부르게 되었습니다.화씨 온도계는 독일의 과학자 다니엘 가브리엘 파렌하이트(Daniel Gabriel Fahrenheit)가 1724년에 고안한 온도계입니다. 파렌하이트는 물의 어는점을 32도로, 끓는점을 212도로 정의하여 온도계를 만들었습니다. 파렌하이트의 이름을 따서 화씨 온도계라고 부르게 되었습니다.섭씨 온도계는 물의 어는점과 끓는점을 기준으로 100등분한 온도계로, 물의 상태 변화와 밀접한 관련이 있습니다. 따라서, 과학이나 의학 분야에서 섭씨 온도계를 사용하는 경우가 많습니다.화씨 온도계는 인간의 체온을 기준으로 180등분한 온도계로, 실생활에서 사용하는 경우가 많습니다. 따라서, 미국 등 영어권 국가에서는 화씨 온도계를 사용하는 경우가 많습니다.한편, 국제적으로는 섭씨 온도계를 표준 온도계로 사용하고 있습니다.
생물·생명
Q. 랍스터는 인간형태의 뇌가 없다고 하던데 어떤 형태의 뇌구조를 갖고 있는건가요
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.랍스터는 신경절(ganglion)로 이루어진 뇌를 가지고 있습니다. 신경절은 뇌의 기본적인 구조 단위로, 신경세포가 밀집되어 있는 곳입니다. 랍스터의 뇌는 두 개의 큰 신경절과 여러 개의 작은 신경절로 이루어져 있습니다.랍스터의 두 개의 큰 신경절은 뇌신경절(brain ganglion)과 복신경절(ventral nerve cord)입니다. 뇌신경절은 랍스터의 머리 부분에 위치하며, 주로 감각과 운동을 담당합니다. 복신경절은 랍스터의 몸통 부분에 위치하며, 주로 소화와 성장을 담당합니다.랍스터의 작은 신경절은 주로 특정 신체 기능을 담당합니다. 예를 들어, 눈신경절은 눈의 기능을 담당하고, 촉각신경절은 촉각의 기능을 담당합니다.랍스터의 뇌는 인간의 뇌와는 다음과 같은 차이점이 있습니다.뇌의 크기가 다릅니다. 랍스터의 뇌는 인간의 뇌에 비해 매우 작습니다. 랍스터의 뇌는 약 13만 개의 뉴런으로 이루어져 있는데, 인간의 뇌는 약 800억 개의 뉴런으로 이루어져 있습니다.뇌의 구조가 다릅니다. 랍스터의 뇌는 신경절로 이루어져 있는데, 인간의 뇌는 대뇌, 소뇌, 뇌간으로 이루어져 있습니다.뇌의 기능이 다릅니다. 랍스터의 뇌는 주로 감각과 운동을 담당하는데, 인간의 뇌는 감각, 운동, 사고, 언어 등 다양한 기능을 담당합니다.랍스터의 뇌는 인간의 뇌에 비해 매우 단순하지만, 랍스터가 살아가는데 필요한 기본적인 기능을 수행할 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 고도를 측정하는 기준점은 나라마다 다른 것인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.고도를 측정하는 기준점은 지구의 평균 해수면입니다. 따라서, 나라마다 고도를 측정하는 기준점은 같은 지구의 평균 해수면입니다.다만, 지구의 평균 해수면은 정확하게 측정하기 어렵기 때문에, 각 나라는 자국 내의 기준점을 설정하여 고도를 측정합니다.예를 들어, 우리나라의 경우 인천 앞바다의 평균 해수면을 기준점으로 삼고 있습니다. 따라서, 우리나라의 해발 0m는 인천 앞바다의 평균 해수면과 같은 높이를 의미합니다.국제적으로는 세계 측지 기준(WGS84)을 기준점으로 삼아 고도를 측정합니다. WGS84는 지구의 지형을 모델링한 기준으로, 지구의 평균 해수면을 0m로 설정하고 있습니다.따라서, 우리나라의 해발 0m는 WGS84 기준으로 측정한 지구의 평균 해수면과 같은 높이를 의미합니다.그러나, WGS84는 지구의 지형을 완벽하게 모델링하지 못하기 때문에, 실제 지구의 평균 해수면과 약간의 오차가 발생할 수 있습니다. 따라서, 우리나라의 해발 0m는 인천 앞바다의 평균 해수면과 WGS84 기준의 해수면 사이의 차이만큼의 오차가 발생할 수 있습니다.결론적으로, 고도를 측정하는 기준점은 나라마다 같지만, 실제 측정값에는 오차가 발생할 수 있습니다.
화학
Q. 추운 겨울 추운 곳에 있다가 따뜻한 곳으로 오면 피부가려움이 느껴지는데 왜그럴까요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.추운 겨울 추운 곳에 있다가 따뜻한 곳으로 오면 피부가려움을 느끼는 이유는 크게 두 가지로 설명할 수 있습니다.첫째, 피부의 혈관이 확장되기 때문입니다. 추운 곳에 있으면 피부의 혈관이 수축하여 체온을 유지합니다. 그러나 따뜻한 곳으로 오면 피부의 혈관이 확장되어 혈액순환이 증가합니다. 이때 피부에 쌓여 있던 노폐물이나 독소가 배출되면서 피부가 가렵게 느껴질 수 있습니다.둘째, 건조해진 피부 때문에 피부가려움이 생길 수 있습니다. 추운 날씨에는 습도가 낮아져 피부가 건조해지기 쉽습니다. 건조한 피부는 가려움증을 유발할 수 있습니다.피부가려움을 느낄 때 할 수 있는 조치는 다음과 같습니다.따뜻한 물로 목욕하거나 샤워를 합니다. 따뜻한 물은 피부 속의 노폐물이나 독소를 배출하는 데 도움이 됩니다.보습제를 발라줍니다. 보습제는 피부를 촉촉하게 유지하여 가려움증을 완화하는 데 도움이 됩니다.알레르기 유발 물질을 피합니다. 꽃가루, 동물의 털, 먼지 등 알레르기 유발 물질이 피부가려움을 유발할 수 있습니다.이외에도, 다음과 같은 조치들이 도움이 될 수 있습니다.충분한 수분을 섭취합니다. 수분을 충분히 섭취하면 피부의 수분 함량을 유지하는 데 도움이 됩니다.스트레스를 줄입니다. 스트레스는 피부 가려움증을 악화시킬 수 있습니다.피부가려움이 심하거나 자주 발생하는 경우에는 병원을 방문하여 진료를 받아보는 것이 좋습니다.
지구과학·천문우주
Q. 킵손의 통과 가능한 웜홀은 무엇인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.킵손의 통과 가능한 웜홀은 1988년 미국의 물리학자 킵 손(Kip Thorne)이 제안한 이론입니다. 킵손은 블랙홀과 화이트홀을 이용한 기존의 웜홀이 실제로 존재할 가능성은 매우 낮다고 판단하고, 새로운 형태의 웜홀을 제안했습니다.킵손의 통과 가능한 웜홀은 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.블랙홀과 화이트홀이 아닌, 두 개의 시공간이 연결되어 있습니다.시공간의 두 영역 사이에는 '시공간의 틈새'가 존재합니다.시공간의 틈새는 매우 작지만, 충분히 작은 입자는 통과할 수 있습니다.킵손은 웜홀을 통과하기 위해서는 다음과 같은 조건을 충족해야 한다고 주장했습니다.웜홀의 시공간 틈새는 우주론적 상수로 인해 생성됩니다.웜홀의 두 끝은 서로 다른 우주에 존재합니다.웜홀의 두 끝은 서로 가까운 거리에 존재합니다.킵손의 통과 가능한 웜홀은 아직 이론적인 개념에 불과하며, 실제 존재 여부는 아직 밝혀지지 않았습니다. 그러나 만약 킵손의 통과 가능한 웜홀이 실제로 존재한다면, 우주 공간을 빠르게 이동하거나, 다른 우주로 이동하는 등의 새로운 가능성을 열어줄 수 있을 것으로 기대됩니다.킵손의 통과 가능한 웜홀이 통과 가능한 이유는 다음과 같이 설명할 수 있습니다.블랙홀과 화이트홀을 이용한 기존의 웜홀은 시공간의 곡률이 매우 커서, 입자가 통과하기 어렵습니다.킵손의 통과 가능한 웜홀은 시공간의 곡률이 비교적 작기 때문에, 입자가 통과할 수 있습니다.웜홀의 시공간 틈새는 매우 작지만, 입자가 통과하기에 충분한 크기입니다.따라서, 킵손의 통과 가능한 웜홀은 시공간의 곡률이 작고, 시공간 틈새가 충분히 크다면, 입자가 통과할 수 있는 것으로 설명할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 평소궁금한건데 꿈에서는 왜꿈인지 인지를 못할까요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.꿈에서 꿈인지 인지를 못하는 이유는 크게 두 가지로 설명할 수 있습니다.첫째, 꿈을 꾸는 동안 뇌의 각성 상태가 낮기 때문입니다. 깨어 있는 상태에서는 뇌의 전전두엽이 활성화되어 현실과 꿈을 구분하는 역할을 합니다. 그러나 꿈을 꾸는 동안에는 전전두엽의 활동이 저하되어 현실과 꿈을 구분하는 능력이 떨어지게 됩니다.둘째, 꿈에서 일어나는 일들이 매우 현실적이기 때문입니다. 꿈에서는 비현실적인 일들이 일어나기도 하지만, 대부분의 꿈은 우리가 경험하는 현실과 매우 흡사합니다. 따라서 꿈을 꾸는 동안에는 꿈인지 현실인지 구분하기 어렵게 됩니다.이외에도, 꿈을 꾸는 동안 뇌의 메타인지(metacognition) 능력이 저하되는 것도 꿈에서 꿈인지 인지를 못하는 이유로 꼽힙니다. 메타인지는 자신의 생각과 행동을 인식하고 판단하는 능력을 말합니다. 꿈을 꾸는 동안에는 메타인지 능력이 저하되어 꿈이라는 사실을 인지하지 못하게 됩니다.꿈에서 꿈인지 인지를 못하는 것은 꿈의 특징 중 하나입니다. 꿈에서 꿈인지 인지를 하게 되면, 꿈을 꾸고 있다는 사실을 깨닫고 현실로 돌아오게 됩니다. 이를 루시드 드림(lucid dream)이라고 합니다. 루시드 드림을 경험하면 꿈을 조종하거나, 꿈속에서 현실과 같은 경험을 할 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양과 같은 항성들 중에 이동하지 않고 가만히 있는 항성들도 존재하나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.현재까지 발견된 항성들 중에 자전운동이나 공전운동을 하지 않는 항성도 존재합니다.자전을 하지 않는 항성자전을 하지 않는 항성은 주로 왜성입니다. 왜성은 질량이 태양의 0.08배 미만인 항성으로, 크기가 작고 밀도가 높습니다. 왜성은 자기장이 약하기 때문에 자전으로 인해 발생하는 자기력선이 끊어져 자전을 잃게 됩니다.또한, 중성자별도 자전을 하지 않는 항성으로 알려져 있습니다. 중성자별은 질량이 태양의 1.4배 이상인 별이 초신성 폭발을 겪은 후 남은 잔해로, 크기가 작고 밀도가 매우 높습니다. 중성자별은 자전으로 인해 발생하는 마찰열로 인해 내부가 녹아버리게 됩니다.공전을 하지 않는 항성공전을 하지 않는 항성은 단독 항성입니다. 단독 항성은 다른 항성과 함께 묶여 있지 않은 항성으로, 우주 공간을 자유롭게 떠다닙니다. 단독 항성은 별의 형성 과정에서 다른 항성과 충돌하여 궤도가 깨지거나, 별의 탄생 이후 다른 항성과 멀리 떨어져 궤도를 벗어나게 되는 등의 이유로 공전을 하지 않게 됩니다.따라서, 태양과 같은 핵융합을 일으키는 항성들도 모두 자전과 공전 운동을 하는 것은 아닙니다.
화학
Q. 삼중수소가 바다에 많아지면 해로운가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.삼중수소는 제거가 불가능한 방사성 물질입니다. 삼중수소는 수소의 동위원소 중 하나로, 원자핵에 양성자 1개와 중성자 2개를 가진 물질입니다. 일반 수소와는 달리 베타 방사선을 방출합니다.삼중수소는 인체에 흡수되면 혈액으로 이동하여 신체의 모든 조직에 분포합니다. 삼중수소가 방출하는 베타 방사선은 세포의 DNA를 손상시켜 암을 유발할 수 있습니다. 또한, 삼중수소가 체내에 축적되면 신장 기능 저하, 뇌 기능 저하, 기형아 출산 등의 문제를 일으킬 수 있습니다.삼중수소는 바다에 방출되면 해양 생태계에 영향을 미칠 수 있습니다. 삼중수소는 해양 생물의 체내에 흡수되어 축적될 수 있으며, 이는 해양 생물의 생식 능력 저하, 암 유발 등의 문제를 일으킬 수 있습니다.따라서, 삼중수소가 바다에 많이 방출될 경우 해양 오염으로 이어져 인체와 해양 생태계에 해를 끼칠 수 있습니다.다만, 삼중수소의 독성은 다른 방사성 물질에 비해 약한 편입니다. 또한, 삼중수소는 물과 함께 쉽게 소변이나 땀으로 배출되기 때문에, 일시적으로 노출될 경우는 큰 문제가 되지 않을 수도 있습니다.일본 정부는 후쿠시마 원전 오염수에 함유된 삼중수소의 농도를 희석하여 방류할 계획입니다. 희석된 삼중수소는 인체에 미치는 영향이 줄어들 것으로 예상되지만, 해양 생태계에 미치는 영향은 아직 정확히 알려지지 않았습니다.따라서, 일본 정부는 삼중수소의 방류에 따른 해양 오염을 최소화하기 위해 철저한 관리가 필요합니다.
전기·전자
Q. 전기-전주에 표기된 번호 문의 입니다.
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.지적화 전주번호는 1914년 일제강점기에 지적제도를 도입하면서 부여한 전주번호입니다. 당시 전주에는 1,000여 개의 전주가 있었으며, 각 전주에 고유한 번호가 부여되었습니다. 지적화 전주번호는 전주를 구분하고 관리하기 위한 목적으로 사용되었습니다.현행전주번호는 1995년 지방자치제가 시행되면서 부여한 전주번호입니다. 지적화 전주번호는 일부 전주가 겹치거나 누락되는 등의 문제가 있었기 때문에, 새로운 전주번호를 부여하게 되었습니다. 현행전주번호는 전주를 구분하고 관리하기 위한 목적으로 사용되고 있으며, 현재는 지적화 전주번호보다 더 많이 사용되고 있습니다.즉, 지적화 전주번호는 일제강점기 당시의 전주번호이고, 현행전주번호는 지방자치제가 시행된 이후의 전주번호입니다.전주시에서는 전주의 역사와 문화를 알리기 위해 지적화 전주번호와 현행전주번호를 표기한 표찰을 설치하고 있습니다. 표찰에는 전주번호와 함께 전주의 지명과 역사적 의미 등이 함께 표기되어 있습니다.