안녕하세요 김진성 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 왜 지구에만 생명체가 살고 있는걸까요?
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.현재로서는 과학적으로 다른 행성에 생명체가 존재한다는 증거를 찾지 못했지만 나사에서 최근까지도 화성에서의 생명체 존재 여부를 밝히기 위해 끊임없이 노력하고 일론 머스크가 창업자로 있느 SpaceX 에서는 화성에 생명체를 이동하고 생활하는 비전을 가지고 사업을 이어가고 있습니다. 저도 신앙인이지만 신이 다른 차원의 세계 또는 시간을 창조하지 않았다는 것은 증명되지 않았기 때문에 그 무엇도 확신할 수는 없네요. 여러 불가사리와 아직까지 밝혀지지 않는 행성과 차원들을 모두 밝히기엔 인간의 과학 수준이 아직 못미치고 있다는 생각이 드네요. 답변이 도움이 되셨길 바라며 추천 부탁 드립니다.
화학
Q. 탈모는 100% 유전인가요??
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.탈모는 유전입니다. 그리고 대를 걸러서 나타난다는 말은 맞지 않습니다.탈모 유전은 독립적인 확률로 모든 대에서 나타날 수 있습니다. 일부 연구에서는 어머니나 외할아버지가 탈모일 때도 그렇지 않은 사람보다 탈모 위험성이 높아진다는 결과도 나왔습니다. 탈모는 흔히 격세유전(한 세대 걸러 유전)으로 알려져 있으나 그보다는 아버지나 어머니 영향이 클 수 있습니다.유전성 탈모의 가장 중요한 원인은 유전과 남성호르몬(안드로겐)입니다. 유전성 탈모의 유전 방식은 아직 명확히 밝혀지진 않았지만, 여러 유전자가 탈모에 영향을 주는 것으로 알려져 있습니다. 특히 조기 탈모는 안드로겐 수용체 유전자가 영향을 주는데요. 남성 탈모에서는 안드로겐 중 테스토스테론 호르몬이 모낭의 5알파 환원효소(5α-reductase)와 결합, 디하이드로테스토스테론 호르몬으로 전환돼 탈모를 일으키게 됩니다.여성 탈모에서도 유전과 안드로겐이 중요한 역할을 하며, 갱년기에서 여성호르몬의 감소가 상대적으로 안드로겐이 높아진 것과 같은 효과를 보여 탈모에 악영향을 줄 수 있습니다.답변이 도움이 되셨길 바라며 추천 부탁 드립니다.
화학
Q. 알콜은 유통기한이 따로 없나요?
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.알코올도 종류에 따라 유통기한이 존재합니다. 알코올 손 소독제 같은 경우 보통은 제작 후 3년 이내에 사용하는 것을 권장하며, 개봉 후 6개월 이내에 사용하는 것을 권장합니다. 소주는 증류주여서 변질 될만한 원인이 없기도 하고 도수가 높기 때문에 미생물 안정성이 높음으로써 유통기한이 없는 것으로 알려져 있습니다.다만 막걸리 같은 발효주의 경우는 유통기한이 있으니 꼭 확인 하시고 섭취하셔야 합니다. 답변이 도움이 되셨길 바라며 추천 부탁 드립니다 :)
지구과학·천문우주
Q. 나뭇잎이 제각각 다른 색을 띄는 이유?
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.가을철에 나뭇잎의 색깔이 변하는 가장 큰 이유는 나무가 자신을 보호하기 위해서입니다. 가을이 오면 나무는 월동을 하기 위해 잎과 가지가 연결되는 부분에 떨켜층을 형성합니다.떨켜층(abscission zone)은 잎자루의 밑부분에 있는 세포로 뿌리에서 올라오는 수분과 양분이 잎으로 전달되지 못하게 차단하는 기능을 합니다. 그런데 잎은 광합성 작용을 계속해 양분을 만들고, 축적된 양분은 뿌리로 전달되지 못한 채 잎을 산성화시켜 엽록소를 파괴합니다. 엽록소가 파괴되면 잎에 원래 존재하던 멜라닌, 카로틴, 크산토필, 안토시아닌 등의 성분이 색깔을 드러냅니다. 이때, 잎에 안토시아닌이 많으면 붉은색, 카로티노이드나 멜라닌이 많으면 노란색을 띠게 되는 것이죠. 노란색을 내는 카로티노이드는 엽록소가 흡수하지 못하는 다른 파장의 빛을 흡수하는 보조 색소입니다. 일반적으로 카로티노이드는 엽록소와 함께 봄부터 만들어지는데요. 나무가 잘 자랄 때는 엽록소에 가려 눈에 보이지 않지만 가을에 엽록소가 사라지면서 우리 눈에 드러나게 됩니다. 간혹, 여름철에도 붉은 단풍을 볼 수 있는데, 이는 광합성에 의한 양분 흡수가 많아지고 뿌리에서 전달되는 수분이나 양분의 양이 적어져 잎 자체에 안토시아닌이 형성되기 때문입니다.답변이 도움이 되셨길 바라며 추천 부탁 드립니다 :)
화학
Q. 탈모도 유전이 될수가있나요??
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.탈모는 유전입니다. 그리고 대를 걸러서 나타난다는 말은 맞지 않습니다.탈모 유전은 독립적인 확률로 모든 대에서 나타날 수 있습니다. 일부 연구에서는 어머니나 외할아버지가 탈모일 때도 그렇지 않은 사람보다 탈모 위험성이 높아진다는 결과도 나왔습니다. 탈모는 흔히 격세유전(한 세대 걸러 유전)으로 알려져 있으나 그보다는 아버지나 어머니 영향이 클 수 있습니다.유전성 탈모의 가장 중요한 원인은 유전과 남성호르몬(안드로겐)입니다. 유전성 탈모의 유전 방식은 아직 명확히 밝혀지진 않았지만, 여러 유전자가 탈모에 영향을 주는 것으로 알려져 있습니다. 특히 조기 탈모는 안드로겐 수용체 유전자가 영향을 주는데요. 남성 탈모에서는 안드로겐 중 테스토스테론 호르몬이 모낭의 5알파 환원효소(5α-reductase)와 결합, 디하이드로테스토스테론 호르몬으로 전환돼 탈모를 일으키게 됩니다.여성 탈모에서도 유전과 안드로겐이 중요한 역할을 하며, 갱년기에서 여성호르몬의 감소가 상대적으로 안드로겐이 높아진 것과 같은 효과를 보여 탈모에 악영향을 줄 수 있습니다.답변이 도움이 되셨길 바라며 좋은 하루 되시길 바랍니다.
화학공학
Q. 손소독제는 손을 씻는것과 같은 효과가 있을까요?
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.최근 제주한라대학교 임상병리과와 제주대병원 신경과는 한국융합학회논문지에 손 세정 방법에 따른 세균 제거 효과를 연구, 발표했어요. 연구에서는 대중적인 손 위생용품인 항균 비누, 알코올 손 소독제, 일회용 위생 물티슈를 비교했습니다.비누 사용 집단은 세계보건기구 지침에 따라 물과 비누를 이용해 30초간 손을 씻었고, 세정 후 물기는 종이타월로 완전 제거했으며 손 소독제 집단은 소독제가 완전히 마를 때까지 손 전체 표면을 30초 이상 비비고 문질렀습니다. 물티슈 집단은 10초간 물티슈로 손을 닦고 완전 건조했습니다. 세균은 면봉도말법으로 총 89개 검체를 체취해 제거 효과를 살폈보았는데요. 그 결과, 살균 효과가 가장 뛰어난 방법은 손 소독제였습니다.감소값 1.19log CFU/㎖). 손 씻기와 물티슈는 큰 차이 없이 감소했습니다(감소값 각각 0.45, 0.78). 연구팀은 "과거 연구를 봐도 비누 세정보다 알코올 손 소독제를 이용한 세정이 더 효과적이라는 결과가 많다"며 "물티슈는 과거 세틸피리디늄클로라이드 같은 성분 첨가 논란이 있었고, 일회용품이라 환경오염을 고려할 필요가 있다"고 말했습니다. 단, 손 씻기의 중요성을 간과하면 위험합니다. 미국질병통제예방센터(CDC)는 눈에 보이는 오염물질이 없을 때만 알코올 손 소독제를 사용하고, 오염물질이 있으면 비누와 물을 사용해 씻길 권장합니다. 답변이 도움이 되셨길 바라며 좋은 하루 되시길 바랍니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구 온난화는 왜 생기는걸까요?
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.지구 온난화의 주범은 이산화탄소 과다발생입니다. 온실가스에는 이산화탄소, 메탄, 아산화질소, 수소화불화탄소류, 과불화탄소류, 육불화황, 오존, 수증기 등이 있는데, 국제기구협의회 제3차 당사국총회에서 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O), 수소화불화탄소(HFCs), 과불화탄소(PFCs), 육불화황(SF6)을 6대 온실가스로 지정했습니다.이산화탄소는 주로 석유, 석탄과 같은 화석연료의 연소에 의해 배출되며, 메탄은 폐기물, 음식물 쓰레기, 가축의 배설물, 초식 동물의 트림 등에 의해서 발생하고, 과불화탄소, 수소화불화탄소, 육불화황은 냉매, 반도체 공정, 변압기 등에서 주로 발생합니다. 온실가스가 적외선 파장의 일부를 외부로 나가지 못하게 흡수하는 과정이 반복되며 지구 온난화가 진행됩니다. 가스별로 지구온난화에 기여하는 정도를 지구온난화지수라고 나타내는데, 이산화탄소를 1로 보았을 때, 메탄은 23, 아산화질소는 296, 프레온 가스는 1,300-23,900 입니다. 다른 산업 가스는 산업시설에서 배출 정도를 통제할 수 있으며 포집 후 다른 물질로 전환·분해시킬 수 있으나, 이산화탄소는 화학적으로 안정한 물질이기에 다른 물질로 전환하기 위해서는 더 많은 에너지를 필요로 하므로 이산화탄소를 없애기 위해 이산화탄소를 더 배출하는 역설적인 현상이 발생되요. 또한, 전체 온실가스 배출량 중 이산화탄소는 80%를 차지하고 있기 때문에, 온실가스를 줄이는 것은 곧 이산화탄소 발생량을 낮추는 것과 같습니다. 답변이 도움이 되셨길 바라며 좋은 하루 되시길 바랍니다.
지구과학·천문우주
Q. 개기월식을 보고 있어요. 개기월식은 어떻게 생기나요?
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.개기월식은 달이 지구 그림자에 가려져 나타나는 현상입니다.개기월식은 태양, 지구, 달이 일직선을 이뤄, 달 전체가 지구의 그림자에 가려지는 현상입니다. 태양은 지구 뒤에서 지구의 그림자를 만들어 달을 가리고, 지구는 달에 도달하는 직사광선을 차단해 개기월식을 만듭니다.개기월식은 달이 지구에 가까이 접근해 크게 보이는 슈퍼문과 블루문까지 겹치기 때문에 더욱 드문 현상입니다. 슈퍼문은 가장 멀리 있을 때의 보름달보다 14% 더 크고 30% 더 밝은 보름달을 말합니다. 개기월식이 일이나면 달은 붉은 색으로 물들기 때문에 ‘블러드문’이라고도 부릅니다. 지구 그림자의 어두운 부분이 달 표면으로 떨어지기 때문인데요. 전체적으로 붉은 색을 띠는 이유는 ‘레일리 산란(Rayleigh scattering)’ 때문입니다.이는 빛의 파장보다 훨씬 더 작은 분자나 입자들에 의한 산란을 말하는데요. 지구의 대기로 들어오는 햇빛은 여러 가스 및 물방울, 먼지 등의 입자에 부딪치며 흩어지게 됩니다. 이때 보라색이나 파란색처럼 파장이 짧은 빛은 산란이 되는 반면에 적색 및 오렌지색처럼 긴 파장의 빛은 달의 표면까지 도달해 구부러지거나 굴절되며 붉은 빛을 띠게 됩니다.개기월식은 대개 수 시간 동안 진행됩니다. 참고로 그동안 일어난 개기월식 중 가장 길었던 개기월식은 1953년 7월 26일 일어난 월식으로, 총 100분 43초 동안 관측됐습니다.답변이 도움이 되셨길 바라며 좋은 하루 되시길 바랍니다.
전기·전자
Q. 무선 이어폰 노이즈캔슬링 기능의 원리를 알려주세요!
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.노이즈 캔슬링의 넓은 의미는 소음을 차단하는 것을 의미하며, 소음을 상쇄시키는 것이라면 어찌되었든 노이즈 캔슬링에 포함되요. 다만 그 방식에 따라 액티브 노이즈 캔슬링(Active Noise Cancellation, ANC)과 패시브 노이즈 캔슬링(Passive Noise Cancellation, PNC)의 두 가지 방식으로 구분합니다.액티브 노이즈 캔슬링의 경우 소리의 상쇄간섭 현상을 이용한 기술을 의미하고 소리는 일정한 형태를 갖는 파동의 일종이며 이와 반대되는 파동을 같은 시간에 발생시키면 서로 상쇄되는데, 이를 상쇄간섭이 일어났다고 합니다. 이러한 소리의 특성을 이용해서 제거 하려는 소음의 위상 및 진폭을 파악하고 이와 완전히 반대되는 위상과 진폭을 연산해 인위적으로 발생시켜 소음을 제거하는 기술이에요. 대표적인 사용처는 이어폰/헤드폰, 고급 세단 및 SUV, 항공기등이 있죠.패시브 노이즈 캔슬링의 경우 인위적으로 발생시킨 상쇄간섭을 이용한 소음 제거 기술이 아닌 에너지를 물리적으로 차단하는 물질들을 사용해 소리가 차단되도록 하는 것을 의미해요. 방음재 및 흡음재들을 부착해 소음을 제거하는 것 또한 패시브 노이즈 캔슬링에 해당되며, 액티브 노이즈 캔슬링이 없는 이어폰이나 귀마개를 착용해 소음을 차단하는데 이용하는 것도 패시브 노이즈 캔슬링에 해당됩니다.즉, 노이즈 캔슬링을 구현하는 방법도 여러가지이며 소음이 많이 발생하는 현대의 생활 전반의 여러 곳에서 쓰이고 있음을 알 수 있습니다.답변이 도움이 되셨길 바라며 좋은 하루 보내시길 바랍니다.
전기·전자
Q. 자석은 어떻게 만들어지는지 궁금해요
안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.자석은 고대 그리스 시대부터 사람들에게 알려졌지만, 자석의 원리는 20세기 초반, 양자역학이 등장함으로써 규명되었습니다. 우리가 자석이라고 부르는 물질은 그 원자 자체가 자석인 것이에요. 그 당시 과학자들은 원자를 분광기로 관측하여 원자가 내 뿜는 빛이 '선 스펙트럼'임을 관측했는데 이때의 선 스펙트럼의 에너지 값과 원자 자체에서 측정한 에너지 값이 일치 하지 않는 문제를 발견했죠. 그 원인은 원자 내부의 전자가 공전하며 발생시키는 자기장에 있었는데, 이 자기장에 의해서 원자에서 나오는 선 스펙트럼이 나뉘는 '제이만 효과'에 의한 것임이 밝혀졌습니다. 그러나 이로써도 선 스펙트럼이 갈라지는 현상을 정확히 설명하기엔 모자랐는데 이는 원자 내부의 전자가 공전만 하는 것이 아니라 자전까지 하기 때문인 것으로 나타났어요. 원자가 자전을 하게되면 자전축을 기준으로 자기장이 형성되는데 이때 자전방향이 시계 반대방향이면 자전축 위쪽이 N극이 되고, 자전축 아래쪽이 S극이 된다. 시계방향일 경우에는 이와 반대입니다. 답변이 도움이 되셨길 바라면 좋은 하루 되시길 바랍니다.