안녕하세요 김지윤 전문가입니다.
생물·생명
Q. 인간의 행동을 결정하기 위해 유전자와 환경이 어떻게 상호 작용합니까?
인간의 행동은 유전자와 환경의 복잡한 상호 작용 결과물입니다. 우리는 유전자를 통해 선천적으로 받은 여러가지 생물학적 특성을 가지고 있지만, 이러한 특성은 우리의 행동을 완전하게 결정하지는 않습니다.환경적인 요인들은 뇌와 신경계통의 발달에 큰 영향을 미치며, 이러한 발달은 인간의 행동에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 어린 시절에 경험한 스트레스, 사회적 환경, 문화, 교육 등이 모두 인간의 행동에 영향을 줄 수 있습니다. 또한, 유전적인 특성과 환경이 상호 작용하여 특정 행동이 나타나는 경우도 있습니다. 예를 들어, 특정 유전자 변이가 있을 경우, 이로 인해 더욱 예민하게 스트레스를 받게 되어 우울증 등의 정신질환에 노출될 가능성이 높아질 수 있습니다.따라서, 인간의 행동을 이해하고 예측하기 위해서는 유전자와 환경의 복합적인 상호작용을 고려해야 합니다. 유전적인 특성은 우리의 행동에서 일부 역할을 하지만, 우리의 행동은 환경적인 요인에 의해 크게 영향을 받기 때문입니다. 이러한 이유로, 개인의 행동을 이해하고 개선하기 위해서는 그 사람의 유전적 특성 뿐만 아니라 그들이 처한 환경적 요인들도 고려해야 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 블랙홀과 화이트홀을 알려주세요.
블랙홀과 화이트홀은 일반 상대성 이론에서 설명되는 가장 이례적인 천체 중 하나입니다.블랙홀은 물체가 충분한 질량과 충돌 에너지를 가지고 있을 때, 중력이 충분히 강해서 그 안에 빠져나올 수 없는 공간입니다. 즉, 빛도 포함하여 모든 물체가 블랙홀 안으로 흡수되어 사라지는 것으로 알려져 있습니다. 블랙홀은 물체의 질량이 얼마나 많은지에 따라 크기와 질량이 결정되며, 그 질량이 충분히 커지면 인접한 물체를 그 자체로 끌어들이게 됩니다.화이트홀은 블랙홀과 정반대로, 물체가 충분한 질량과 충돌 에너지를 가지고 있을 때, 중력이 충분히 약해서 그 안에서 빠져나올 수 없는 공간입니다. 화이트홀이 생성되기 위해서는 블랙홀이나 다른 화이트홀과 충돌하여 만들어지거나, 다른 매우 강력한 현상, 예를 들어 우주 폭발 등이 필요합니다. 화이트홀은 특정 방향으로 물질이 방출되는 데 적합한 환경을 제공하며, 블랙홀과 마찬가지로 일반 상대성 이론에서 설명되는 가장 이례적인 천체 중 하나입니다.블랙홀과 화이트홀은 이론적으로는 존재할 수 있지만, 아직까지는 직접적인 관측이 어렵기 때문에 정확한 속성과 특징을 파악하는 것은 여전히 난제 중 하나입니다.
화학공학
Q. 전투화 물광의 원리가 알고 싶어요
전투화 물광은 주로 밤이나 어두운 환경에서 군인들의 안전을 위해 사용되는 장비입니다. 이 물광의 원리는 인체에 미세한 방사성 물질인 '트리튬'이 포함된 형광체를 사용하여 밝게 빛나는 현상입니다.트리튬은 방사능을 방출하여 주변 물질과 상호작용하면서 빛을 발합니다. 이러한 특성을 이용하여 전투화 물광은 주로 스티로폼과 같은 경질 폴리머로 만든 작은 구슬 안에 트리튬 형광체를 넣어서 만들어집니다. 이 구슬은 외부에서 빛을 받아 저장하고, 어두운 환경에서는 저장된 빛을 방출하여 밝게 빛나는 효과를 발휘합니다.전투화 물광의 장점은 전투 중에도 전기나 배터리를 필요로 하지 않아서 지속적으로 사용할 수 있으며, 주변 환경과 상호작용하면서 발광하므로 별도의 스위치를 필요로 하지 않는다는 점입니다.
지구과학·천문우주
Q. 아이작 뉴턴의 최초로 만들어진 망원경 맞습니까?
아이작 뉴턴은 반사망원경이라는 망원경을 개발하였습니다. 이는 렌즈 대신에 반사경을 사용하여 광선을 반사시키는 방식으로 먼 거리의 물체를 관측할 수 있는 망원경입니다. 이러한 망원경은 아이작 뉴턴이 처음으로 만든 것은 아니지만, 그가 발명한 형태의 반사망원경은 현대적인 반사망원경의 원형이 되었습니다.그 전에도 반사망원경의 기본 아이디어는 이미 17세기 이전에 발견되었으며, 그 중에서도 가장 유명한 것은 제임스 그레고리가 개발한 그레고리 망원경입니다. 그러나 아이작 뉴턴은 반사망원경을 혁신하여 대형 반사망원경을 만드는데 큰 역할을 하였으며, 이는 천문학 연구에 큰 영향을 미쳤습니다.
생물·생명
Q. 생체에서 단백질 합성은 어떻게 이루어지나요?
단백질 합성은 생체에서 매우 중요한 과정 중 하나입니다. 이 과정은 아미노산이라는 작은 분자를 결합하여 단백질이라는 큰 분자를 만들어내는 것입니다.생체에서 단백질 합성은 크게 두 단계로 나뉩니다. 첫 번째는 트랜스크립션(transcription) 단계이며, 두 번째는 트랜슬레이션(translation) 단계입니다.트랜스크립션 단계는 DNA 염기서열을 복사하여 mRNA라는 메시지 RNA를 만드는 과정입니다. 이 과정에서 DNA가 RNA로 복사될 때 RNA 폴리머라아제(RNA polymerase)라는 효소가 DNA를 템플릿으로 사용하여 mRNA를 만듭니다.트랜스크립션 단계가 끝나면, mRNA는 세포질로 이동하여 트랜슬레이션 단계가 시작됩니다. 이 단계에서는 mRNA에서 아미노산 서열을 읽어서 단백질로 번역하는 과정이 진행됩니다. 이를 위해 mRNA는 먼저 리보솜(Ribosome)이라는 구조체에 결합됩니다. 그리고 아미노산을 운반하는 tRNA(tansfer RNA)가 mRNA와 결합하여, tRNA의 아미노산이 리보솜 안에서 연결되어 단백질이 합성됩니다.이러한 과정을 거쳐서 아미노산이 결합하여 단백질이 합성되며, 이 과정에서는 DNA 염기서열에서 정보가 mRNA로 복사되고, 그 정보를 기반으로 tRNA가 아미노산을 운반하여 단백질로 번역됩니다. 단백질 합성은 생체에서 매우 중요한 과정 중 하나이며, 생명 활동에 필수적인 역할을 합니다.
기계공학
Q. 옷에 많이 사용되는 똑딱이는 누가 처음 발명한건지 궁금합니다.
똑딱이는 현재 우리가 흔히 사용하는 의류의 부속품 중 하나로, 의류를 단추처럼 쉽게 여닫을 수 있도록 해주는 기구입니다.똑딱이의 발명자는 현재까지 명확히 밝혀진 바가 없으며, 여러 가지 다른 이야기가 전해지고 있습니다. 일부 사례에 따르면, 똑딱이의 발명은 17세기 중반 프랑스의 왕궁에서 이루어졌다고 합니다. 이 이야기에 따르면, 왕궁의 귀족들은 여러 겹의 의류를 입고 있기 때문에 옷을 갈아입을 때마다 모든 단추를 닫아야 하는 번거로움이 있었습니다. 그러던 중, 귀족 가문 중 한 가문의 신랑이 결혼식 당일 신부의 옷을 갈아입을 때 단추를 빠뜨렸다는 사고가 발생했습니다. 그 이후 이 가문은 똑딱이를 개발하여 이와 같은 문제를 해결했다는 이야기가 전해지고 있습니다.하지만, 이 이야기가 정확한지는 확인되지 않습니다. 똑딱이의 발명과 역사는 여러 가지 이야기로 뒤얽혀 있으며, 현재까지 정확한 역사나 발명자에 대한 정보는 없는 것으로 알려져 있습니다.
생물·생명
Q. 입으로 숨을 쉬면 방구가 자주 나온다는 주위 사람들에 놀림을 받아서 물어봅니다. 정말 입으로 숨을 자주 쉬면 방구가 자주 나오나요?
입으로 숨을 쉬는 것과 방구의 발생은 직접적인 관련이 없습니다. 따라서 입으로 숨을 자주 쉬어도 방구가 자주 발생하는 것은 아닙니다.방구의 발생은 소화 과정에서 생성되는 가스가 대장을 통과할 때 발생합니다. 일반적으로는 먹은 음식이 소화되면서 생성된 가스가 대장을 통과하여 천천히 배출되기 때문에 방구의 발생 빈도는 개인별로 다를 수 있습니다.하지만 만약 방구가 자주 발생한다면, 이는 소화 과정에서 생성된 가스가 대장을 통과하기 전에 과도하게 생성되거나, 소화 시스템에 문제가 생겨서 가스가 비정상적으로 쌓이기 때문일 수 있습니다. 이러한 경우에는 소화기관 질환 등의 원인이 있을 수 있으므로 의학적인 상담과 진료가 필요합니다.따라서, 입으로 숨을 자주 쉬어도 방구가 자주 발생하지 않는 것이 일반적이며, 방구의 발생 빈도가 높아진다면 소화기관의 건강 상태를 확인하기 위해 전문가의 상담과 진료가 필요합니다.
생물·생명
Q. 송진가루는 항생제 역활을 하는 것으로 알고 있습니다.
송진 가루는 송나무의 껍질을 건조시켜 분쇄한 가루로, 주로 상처나 염증 등의 치료에 사용됩니다. 이 가루에는 항염, 항균, 항산화 등의 효능이 있어 다양한 질환의 치료에 사용됩니다.송진 가루가 항생제 역할을 하는 주요 성분으로는 핀센이나 테르펜 등이 있습니다. 특히 핀센은 송나무 껍질에서 추출할 수 있는 성분으로, 항생, 항균, 항염 등의 효과를 갖고 있습니다. 이 외에도 송진 가루는 카테킨, 플라보노이드, 페놀산 등의 성분이 함유되어 있어 항산화와 항염 작용을 나타내며, 상처 치료나 피부 관리에도 좋은 효과를 발휘할 수 있습니다.하지만, 송진 가루를 항생제 대신 사용하기 위해서는 질환의 종류나 심각도에 따라 적절한 처방과 사용이 필요합니다. 따라서 항생제 처방을 받을 경우 의사의 지시에 따라 적절한 처방 및 사용이 필요하며, 송진 가루를 대체로 사용하고자 할 경우에도 전문가의 조언을 받는 것이 좋습니다.
생물·생명
Q. 가을이 되면 나뭇잎이 떨어지는 이유는 무엇인가요?
가을이 되면 나무는 겨울철에 대비하기 위해 준비를 합니다. 낮은 기온과 짧아진 일수로 인해 나무는 더 이상 엽록소를 합성할 수 없게 되어, 나뭇잎이 노랗고 붉은 색으로 변하면서 준비를 마치게 됩니다. 이는 엽록소를 합성할 때 사용되는 탄소나 질소 등의 영양분을 준비하고, 이를 다음 봄에 사용하기 위한 준비과정입니다.이 과정에서, 나뭇잎 안에 있는 연결부위가 약화되고, 잎의 기생조직에 있는 세포들이 잎과 가지를 분리시키기 시작합니다. 이후, 바람이나 비 등의 자연력에 의해 약화된 연결부위가 끊어지면서 나뭇잎이 땅에 떨어지게 됩니다. 이를 "잎내리기" 현상이라고도 합니다.이렇게 나뭇잎이 떨어지는 이유는, 겨울철에 나무가 생존하기 위해서는 수분이 부족한 환경에서도 뿌리로부터 영양분을 모으고, 이를 살아남기 위한 대사 활동을 할 수 있어야 하기 때문입니다. 따라서 나무는 겨울철에는 잎이 없는 상태로 버티기 위해, 가을철에 떨어지는 잎을 준비하는 것입니다.
화학
Q. 왜 항상 비가오고나면 그다음날부터는 추워지나요?
비가 오는 것은 대개 공기 중의 수증기가 응결하여 구름이 형성되고, 구름이 무거워져 비로 내리기 때문입니다. 이때 비 내린 물이 땅이나 나무, 바위 등의 표면과 충돌하면서 열을 방출하면서 냉각됩니다. 이 과정에서 주위 공기도 냉각되며, 공기의 온도가 떨어지게 됩니다.그러나 비가 그친 이후에도 아직 구름이 많으면 구름이 햇볕을 가리고 있어서 태양의 열이 지구로 전달되지 않아서 온도가 낮아질 수 있습니다. 또한, 비 오는 동안에는 수증기가 많아져서 상대습도가 높아지는데, 이 상태가 지속되면 공기가 불쾌하게 습해져서 체감 온도가 낮아질 수도 있습니다. 따라서 비가 오고나면 주위 공기의 온도가 떨어지게 되어 추워지는 것입니다.