안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
생물·생명
Q. 인간의 꼬리는 언제부터 퇴하되어진 것인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.아주 오래전 인간 조상들은 꼬리가 있었던 것으로 추정됩니다. 오랜 시간에 걸쳐 꼬리는 점점 퇴화하여 현대인은 꼬리가 없는 상태입니다. 과학자들은 인간의 꼬리 퇴화 과정에 대해 다양한 연구를 진행해왔으며 다음과 같은 주요 원인들이 제시되고 있습니다.인간 조상들이 직립 보행을 하게 되면서 꼬리는 더이상 필요하지 않게 되었습니다. 직립 보행은 균형 유지에 꼬리보다 다리가 더 중요하기 때문입니다.꼬리는 에너지 소비를 증가시키는 요소입니다. 직립 보행을 하는 인간에게 꼬리는 불필요한 부담이 되었고 에너지 효율성을 위해 퇴화되었을 가능성이 높습니다.꼬리가 없는 것이 유전적으로 유리하게 작용했을 가능성도있습니다. 꼬리가 없는 인간 조상들이 더 건강하거나 번식에 유리했기 때문에 꼬리가 없는 유전자가 점점 널리 퍼졌을 수 있습니다.꼬리가 없는 것이 이성에게 더 매력적으로 인식되었을 가능성도 있습니다.환경 변화에 따라 꼬리가 없는 것이 더 유리하게 작용했을 수 있습니다. 예를 들어 옷을 입는 문화가 발달하면서 꼬리는 불필요한 부가물이 되었을 수 있습니다.인간의 꼬리가 언제부터 퇴화하기 시작했는지 정확히 알 수는 없습니다. 화석 기록과 유전자 분석 결과를 종합해보면 약 600만년 전부터 꼬리가 점차 퇴화하기 시작했을 것으로 추정됩니다.현대인의 DNA에는 꼬리를 형성하는 유전자가 여전히 존재합니다. 이 유전자는 발현되지 않아 꼬리가 형성되지 않습니다. 드물게 꼬리가 태어나는 경우는 이 유전자가 돌연변이를 일으켜 발현되기 때문입니다.인간의 꼬리는 직립 보행 에너지 효율 유전적 변화 성 선택 환경 변화 등 다양한 요인이 복합적으로 작용하여 퇴화된 것으로 보입니다. 꼬리가 없는 것은 현대인에게 더 적합한 신체 구조이며 앞으로도 꼬리가 다시 나타날 가능성은 매우 낮습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
전기·전자
Q. 고1 통합과학 물질을 구성하는 입자에 대해 배우고있는데
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.물질의 기본 구성 요소와 원자의 구조에 대한 질문이시군요. 먼저, 기본 입자부터 원자까지 차근차근 설명해 드리겠습니다.1. 기본 입자:쿼크: 양성자와 중성자를 구성하는 기본 입자입니다. 3가지 종류 (up, down, strange)가 있으며, 각각 2/3 또는 -1/3의 전하를 가지고 있습니다.렙톤: 전자, 뮤온, 타우와 같은 입자를 포함하며, 전하가 -1 또는 0입니다. 전자는 가장 흔한 렙톤입니다.보손: 힘을 매개하는 입자입니다. 광자는 빛을 매개하는 보손이며, 글루온은 쿼크 사이의 강한 힘을 매개합니다.2. 양성자와 중성자:양성자: 2개의 up 쿼크와 1개의 down 쿼크로 구성되어 있으며, +1의 전하를 가지고 있습니다.중성자: 1개의 up 쿼크와 2개의 down 쿼크로 구성되어 있으며, 전하를 가지고 있지 않습니다.원자핵:양성자와 중성자가 모여 원자핵을 형성합니다.원자핵의 전하량은 양성자의 수에 비례합니다.원자핵의 질량은 양성자와 중성자의 질량 합으로 계산됩니다.원자핵 주변에 전자들이 돌면서 원자를 형성합니다.전자는 -1의 전하를 가지고 있으며, 양성자의 수와 같으면 원자는 전기적으로 중성이 됩니다.일반적으로 원자는 양성자보다 전자의 수가 많습니다.원자의 종류는 양성자의 수에 따라 결정됩니다.일반적으로 원자는 전기적으로 중성이기 때문에 양성자의 수와 전자의 수가 같습니다.하지만, 이온처럼 전자를 잃거나 얻은 경우에는 양성자의 수와 전자의 수가 다를 수 있습니다.양성자의 수는 원자 번호로 불리며, 이는 원자의 종류를 결정합니다.전자의 수는 화학적 성질에 영향을 미칩니다.양성자의 질량은 전자의 질량보다 약 1836배 더 큽니다.따라서 원자의 대부분의 질량은 원자핵에 집중되어 있습니다.물질은 기본 입자부터 시작하여 쿼크, 양성자, 중성자, 원자핵, 원자 순으로 구성됩니다.일반적으로 원자는 양성자보다 전자의 수가 많지만, 이온의 경우에는 다를 수 있습니다.양성자의 수는 원자 번호로 불리며, 이는 원자의 종류를 결정합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
토목공학
Q. 탄저병이 무엇이고 사과는 왜 탄저병에 취약한것인지 궁금합니다
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.탄저병은 Glomerella cingulata라는 균류가 일으키는 식물 질병입니다. 다양한 과일 채소 견과류에 발생하며 특히 사과 배 포도 딸기 등에서 피해가 큽니다. 탄저병은 과실의 표면에 갈색 또는 검은색 반점을 형성하며 심하면 과실 전체가 부패하여 상품 가치를 떨어뜨립니다.사과는 다른 과일들에 비해 표피가 얇아 균의 침입에 취약합니다.사과는 수분 함량이 높아 균이 번식하기 좋은 환경을제공합니다.탄저병 발생에 적합한 온도는 20~25℃로 사과 재배 기온과 일치합니다.습도가 높으면 균의 포자 발아와 확산이 촉진됩니다.탄저병에 강한 품종을 선택하여 재배하는 것이 중요합니다.과도한 수분 공급을 피하고 밭 배수를 잘 해주어 습도를 낮게 유지해야 합니다.균 발생 초기에는 적절한 약제를 살포하여 병 진전을 막아야 합니다.햇빛과 바람이 잘 통하는 환경을 조성하여 균 번식을 방지합니다.병든 과실은 발견 즉시 제거하여 다른 과실로 전염되는 것을 막아야 합니다.탄저병은 사과 재배에 큰 피해를 주는 질병입니다. 사과의 취약성을 고려하여 적절한 예방 조치를 취해야 합니다. 품종 선정 수분 관리 약제 살포 환경 개선 병든 과실 제거 등의 노력을 통해 사과 탄저병을 효과적으로 예방할 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
물리
Q. 공중에서 가벼운 물체와 무거운 물체가 떨어질때 어떤 물체가 먼저 떨어지나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.공기 저항이 존재할 때 똑같은 크기의 물체라도 무게와모양에 따라 낙하 속도가 달라질 수 있습니다.일반적으로 무거운 물체가 더 빨리 떨어지는 것으로생각합니다. 공기 저항이 존재하는 경우에는 무게만으로는 낙하 속도를 결정할 수 없습니다. 공기 저항은 물체의 낙하 속도를 감소시키는 역할을 하며 무거운 물체는 더 큰 공기 저항을 받습니다.물체의 모양 공기 저항에 영향을 미칩니다. 공기 저항을 적게 받는 날렵한 모양의 물체는 더 빠르게 떨어집니다. 공기 저항을 많이 받는 평평한 모양의 물체는 더 느리게 떨어집니다.무게가 같더라도 공기 저항을 적게 받는 공 모양의 물체가 평평한 판 모양의 물체보다 먼저 떨어질 가능성이 높습니다.예를 들어 1m^2 크기의 깃털과 같은 무게의 납판을 동시에 떨어뜨린다면 깃털이 납판보다 먼저 땅에 닿을 것입니다. 깃털은 공기 저항을 적게 받는 날렵한 구조를 가지고 있기 때문입니다.공기 저항은 물체의 속도가 증가할수록 더 커집니다.진공 상태에서는 공기 저항이 없기 때문에 모든 물체는 같은속도로 낙하합니다.유체 역학은 물체와 유체(공기 물 등)의 상호 작용을 연구하는 학문입니다.공기 저항이 존재할 때 똑같은 크기의 물체라도 무게와 모양에 따라 낙하 속도가 달라집니다. 일반적으로 공기 저항을 적게 받는 날렵한 모양의 물체가 더 빠르게 떨어집니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 혹시 궁금해서 그러는데 먹이사슬 궁금 질문입니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.고양이와 까치의 관계는 먹이사슬과 단순히 연결될 수 없지만, 흥미로운 상호 작용을 보여주는 예시입니다.고양이는 일반적으로 육식 동물이며, 먹이사슬 상위에 위치합니다. 주요 먹이는 작은 설치류, 새, 도마뱀, 곤충 등이며, 상황에 따라 뱀, 개구리, 물고기 등을 먹기도 합니다.까치는 잡식 동물이며, 먹이사슬에서 다양한 역할을 수행합니다. 주로 곤충, 견과류, 과일, 씨앗 등을 먹지만, 작은 새, 도마뱀, 설치류 새끼 등을 먹기도 합니다.고양이와 까치는 먹이를 놓고 경쟁 관계에 있을 수 있습니다. 까치는 새끼를 키울 때 작은 새를 먹이로 주기 때문에, 고양이가 까치 새끼를 공격할 가능성이 있습니다.드물지만, 고양이가 까치를 포식하는 경우도 있습니다. 일반적으로 고양이는 까치보다 크고 강력하기 때문에, 까치가 공격하더라도 대부분 성공하지 못합니다.대부분의 경우 고양이와 까치는 서로를 무시하며 공존합니다. 인간 주거 지역에서는 먹이가 풍부하고 서로를 만날 가능성이 낮기 때문에, 갈등이 발생할 가능성이 낮습니다.까페에서 목격된 고양이와 까치의 숨박꼭질은 여러 가지 의미로 해석될 수 있습니다.고양이와 까치는 놀이를 통해 서로의 능력을 배우고 발달시킬 수 있습니다. 어린 고양이는 놀이를 통해 사냥 기술을 익히고, 까치는 민첩성을 향상시킬 수 있습니다.고양이가 까치를 공격하려는 의도를 가지고 있을 수도 있지만, 까치가 먹이를 찾고 있거나 위험을 감지하고 경계하는 행동일 수도 있습니다.특정 상황에 따라 다른 의미를 가지고 있을 수 있으며, 정확한 의미를 파악하기 위해서는 주변 환경, 동물들의 행동 패턴 등을 종합적으로 고려해야 합니다.고양이와 까치는 먹이사슬에서 직접적인 관계는 아니지만, 다양한 상호 작용을 보여주는 흥미로운 관계입니다. 숨박꼭질의 의미는 상황에 따라 다르게 해석될 수 있으며, 주변 환경과 동물들의 행동 패턴 등을 종합적으로 고려해야 정확하게 파악할 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.