안녕하세요 김도건 전문가입니다.
기계공학
Q. 발톱이 늦게 자라는 이유가 궁금해요
보통 손톱은 발톱보다 2배 이상 빨리 자랍니다. 정확하게 밝혀진 내용은 아니지만 전문가들에 의하면 손톱이 자라나는 속도에 영향을 주는 요인들은 다양합니다.먼저 내부적인 요인으로는 세포분열의 속도입니다. 손톱이 발톱보다 심장에 가까워 혈액을 통한 산소 공급이 활발하여 세포분열이 더욱 왕성하게 이루어진다는 것입니다.또한 세포분열이 왕성한 시기인 어린 나이일수록 손톱의 자라는 속도 또한 빨라지게 됩니다.그리고 손발톱은 자극을 많이 받을수록 혈류량이 늘어 더욱 빨리 자라게 되는데요. 발톱보다 손톱이 더욱 자주 쓰고 컴퓨터 타자를 치거나 스마트폰을 사용하는 등 외부 자극을 많이 받기 때문에 빨리 자라게 되는 것입니다. 특히 손을 많이 쓰는 직업을 가진 사람들, 즉 피아니스트들은다른 사람보다 더 손톱이 빨리 자라게 되는 것입니다.
화학
Q. 내성 발톱과 손톱은 유전인가요?
내성발톱이 생기는 원인의 첫번째로는 발톱이 발톱 바깥쪽의 살을 지속적으로 누르게 될때 내성발톱이 생길수 있습니다.두번째로는 발톱 바깥쪽을 너무 깊게 깎을때 발톱의 파편이 살 속을 파고들게 될때 생기게 됩니다.세번째로는 발톱 무좀으로 발톱의 모양이 변형되거나 또는 비만, 노화등으로 인해 발톱의 굴곡이 심하다면 생길수가 있습니다.마지막으로 유전적 요인도 있다고 합니다. 유전적 요인으로 인해 발톱의 모양자체가 안으로 파고든 형태라면 살속으로 깊게 파고들지 않도록 너무 짧게 깎는 것을 피해야 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 4차원 이상의 차원이 존재할까요?
현재 인간은 3차원의 공간세계에 살고 있으므로 3차원을 지배(즉, 비행기로 하늘을, 우주선으로 우주를 비행할 수 있으므로)한다고 표현하기도 합니다.어떤 학문의 관점에서 접근하느냐에 따라서 많은 논쟁이 있을 수 있습니다만, 4차원 이상의 고차원에 대해서 가장 쉽게 접근하거나 논리적으로 표현할 수 있는 방법은 수학적인 접근입니다. 수학적으로는 n차원을 모두 표현할 수 있습니다. 즉, 무한대 차원도 수학적으로는 표현할 수 있습니다. 다만, 수학적인 계산일 뿐 수 억 차원을 수학적으로 표현한다고 한들 물리학적인 의미부여가 되어 있지 않다면 자연현상을 분석하고 규명함에 있어서는 큰 의미는 없을 것입니다.따라서 물리학에서는 표현된 수학적인 결과값에 대해서 분석하고, 의미를 부여할 수 있는 지 (또는 수학적인 결과 값이 자연현상과 어떠한 상관관계가 있는지 또는 의미를 갖는지) 에 대해서 연구합니다.아인슈타인은 3차원(공간을 지배하거나 인식할 수 있는 차원)에 시간을 합하여 4차원을 정의했습니다. 4차원은 시간을 초월할 수 있다는 의미입니다. 3차원 세계에 존재하는 인간의 판단으로는 4차원 세계을 불로장생하는 세계로 표현하기도 합니다.따라서 4차원 또는 그 이상의 차원의 세계는 시간의 제약을 받지 않고 존재할 수 있으니... 신의 영역이 아닐까 싶습니다.
화학
Q. 머리카락 색상 차이는 무엇 때문인가요?
대부분의 사람들은 유전에 의해 머리카락 색이 결정되지만 전부가 유전자에 의해 결정되는 것은 아닙니다. DNA를 통해 물려받은 유전적 색상은 머리카락 색깔과 눈, 피부 색상을 결정짓습니다. 이것을 멜라닌이라고 합니다.주로 부모로부터 물려 받은 머리카락 색상이지만 머리카락에 대한 유전적인 계산이 매우 복잡합니다. 양쪽 부모로 부터 얼마나 많은 유전자 변이를 물려받았는지에 따라 결정됩니다. 햇빛과 나이, 그리고 환경적 요인도 머리카락 색깔에 영향을 줄 수 있습니다. 예로, 나이가 들면서 회색으로 변하는 이유가 모낭이 멜라닌을 덜 생성하기 때문입니다.
전기·전자
Q. 불꽃놀이의 불꽃은 어떠한 원리로 터트리고 타이밍과 색상을 만드나요?
불꽃놀이에 사용하는 폭죽을 '연화(煙火)'라고 합니다. 대부분의 불꽃놀이는 발사관을 이용해서 이 연화를 하늘을 향해 쏘아 올리고, 연화가 일정한 높이에 도달한 뒤 화약이 폭발하면서 아름다운 불꽃들을 쏟아내는 것이지요.불꽃놀이는 연화를 일정한 방향과 각도로 쏘아 올리는 '발사포'와 일정 시간과 높이까지 '불꽃별'의 폭발을 지연시켜 주는 '도화선', 흑색화약과 별을 하나로 모아서 하늘로 쏘아 올리는 화공품인 '꽃불류', 마지막에 연소되면서 아름답게 하늘을 수놓는 불꽃이 되는 '불꽃별'로 구성됩니다. 핵심은 발사포에서 쏘아 올릴 연화 속에 활화약과 함께 차곡차곡 채워진 불꽃별입니다. 불꽃별에 어떤 화학제를 넣으냐에 따라 불꽃의 모양과 색이 결정되지요.이렇게 연화가 완성되면 불꽃놀이의 목적에 맞는 프로그램을 만듭니다. 컴퓨터 프로그램, 전기 점화장치 등을 이용해서 불꽃의 발사시간과 터지는 시간을 미세하게 조절해 하나의 '작품'을 완성하는 것이지요.