안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
물리
Q. 구명조끼는 부력외에 다른 과학적 원리도 있을까요? 궁금해교
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.구명조끼는 단순히 부력만 이용하여 사람을 띄우는 것이아니라 여러 과학적 원리를 적용하여 안전성을 높이고 생존 가능성을 향상시키도록 설계되었습니다.구명조끼의 가장 기본적인 원리는 부력입니다. 구명조끼는 가볍고 부피가 큰 소재 예를 들어 코르크 폴리스티렌 에어백 등으로 만들어져 물에 떠 있을 수 있도록 합니다. 이는 물의 밀도가 인간의 밀도보다 높기 때문에 발생하는 현상입니다.구명조끼는 사람이 물에 떠 있을 때 안정적인 자세를 유지하도록 돕습니다. 이는 다음과 같은 방식으로 이루어집니다.구명조끼는 사람의 머리를 물 위로 밀어 올리고 몸의 중심을위쪽으로 이동시켜 뒤로 젖히지 않도록 합니다.구명조끼는 몸 전체에 부력이 고르게 분포되도록 설계되어 균형을 유지하도록 돕습니다.구명조끼는 체온 유지에도 도움을 줍니다.구명조끼는 단열 소재를 사용하여 체온 손실을 최소화합니다.구명조끼는 방수 소재를 사용하여 물이 침투하지 못하도록 합니다.구명조끼는 밝은 색상과 반사재를 사용하여 구조대가 쉽게발견할 수 있도록 합니다.구명조끼는 다음과 같은 기능을 통해 구조를 용이하게 합니다.구명조끼에는 구조 요청 시 사용할 수 있는 휘슬이 부착되어 있습니다.구명조끼에는 야간 구조를 위해 등불이 부착될 수 있습니다.구명조끼에는 구조대가 인양할 수 있도록 승선 끈이 부착되어 있습니다.구명조끼는 착용자의 편안함을 고려하여 인체 공학적으로 설계됩니다.구명조끼는 움직임을 방해하지 않도록 설계됩니다.구명조끼는 가볍고 부피가 작도록 설계됩니다.구명조끼는 국제 해사기구 등의 안전 규격을 충족하도록 제작됩니다. 이는 구명조끼의 안전성을 확보하기 위한 것입니다.구명조끼는 정기적인 점검 및 유지 관리가 필요합니다. 이는 구명조끼의 기능을 유지하고 안전성을 확보하기 위한 것입니다.구명조끼는 과학적 원리를 적용하여 생명을 구하는 중요한 안전 장비입니다. 구명조끼를 착용하면 물 위에서 안전하게 생존할 가능성이 크게 높아집니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 흥분의 전달에서 시냅스 소포란 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.시냅스 소포는 신경 세포에서 신경 전달 물질을 저장하고 방출하는 작은 주머니입니다. 신경 세포가 활동 전위를 받으면 시냅스 소포는 시냅스 틈으로 이동하여 신경 전달 물질을 방출합니다. 이 과정은 흥분이 한 뉴런에서 다음 뉴런으로 전달되는 중요한 역할을 합니다.시냅스 소포는 약 40~100nm 크기의 둥근 모양을가지고 있습니다. 소포막은 신경 전달 물질을 둘러싸고 있으며 소포 내부에는 다양한 단백질이 포함되어 있습니다.시냅스 소포의 주요 기능은 신경 전달 물질을 저장하고 방출하는 것입니다. 신경 전달 물질은 신경 세포 간의 정보 전달을 담당하는 화학 물질입니다.시냅스 소포는 축삭을 따라 운동 단백질의 도움으로 이동합니다. 운동 단백질은 소포를 시냅스 단말부까지 운반합니다.시냅스 소포는 시냅스 단말부에 도착하면 시냅스 전막에 도킹합니다. 도킹 후에는 칼슘 이온의 유입에 의해소포막이 용융되고 신경 전달 물질이 시냅스 틈으로 방출됩니다.시냅스 소포는 방출 후 재활용되어 다시 사용됩니다. 재활용 과정은 엔도사이토시스에의해 일어납니다.시냅스 소포의 기능 이상은 알츠하이머병 파킨슨병 등의 신경퇴행성 질환과 관련이 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 동그란 지구는 어떻게 알게 되었나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.우주에 나가 보지 못했던 과거 사람들은 다양한 방법을통해 지구가 둥글다는 것을 알았습니다. 그 증거들은 다음과 같습니다.배가 멀리 떠나갈 때 먼저 선체가 사라지고 마지막으로돛대가 사라지는 것을 관찰했습니다. 만약 지구가 평평했다면 배는 점점 작아지다가 보이지 않게 될 뿐이었을 것입니다. 실제로는 선체가 먼저 사라지는 것은 지구가 둥글기 때문에 배가 지평선 아래로 가라앉기 때문입니다.달이 지구의 그림자에 가려지는 달식을 관찰하면 지구의 그림자가 항상 둥글다는 것을 확인할 수 있습니다. 만약 지구가 평평했다면 달의 그림자는 타원형이나 다른 모양이었을 것입니다.높은 곳에서 지평선을 관찰하면 지평선이 더 높아지는 것을 확인할 수 있습니다. 만약 지구가 평평했다면 지평선은 관찰자의 위치에 관계없이 항상 같은 높이였을 것입니다.여행을 하면서 관찰할 수 있는 별자리가 변하는 것을 통해서도 지구가 둥글다는 것을 알 수 있습니다. 만약 지구가 평평했다면 어디에서든 같은 별자리를 볼 수 있었을 것입니다.고대 그리스의 에라토스테네스는 지구의 둘레를 측정하는 실험을 성공적으로 수행했습니다. 그는 이집트의 두 도시 사이의 거리와 태양의 고도를 측정하여 지구의 둘레를 계산했습니다. 그의 계산 결과는 실제 지구의 둘레와 매우 근사했습니다.이 외에도 고대부터 중세까지 많은 학자들이 다양한 방법을 통해 지구가 둥글다는 것을 증명했습니다. 오늘날에는 우주 탐사 기술의 발전으로 지구가 둥근다는 사실은 명백하게 입증되었지만 과거 사람들의 뛰어난 지혜와 노력은 여전히 감탄을 자아냅니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 근육 원섬유 마디란 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.근육 원섬유 마디는 근육의 기본 단위이며 규칙적인 반복적인 구조를 가지고 있습니다. 이 구조는 근육의 수축과 이완에 중요한 역할을 합니다.근육 원섬유 마디는 Z선이라는 단백질 띠로 이루어진 경계에 의해 정의됩니다. Z선 사이의 영역은 A I H M 영역으로 나뉘며각 영역은 특정한 단백질 필라멘트로 구성됩니다.A 영역에는 액틴 필라멘트만 존재합니다. 액틴 필라멘트는 얇은 실 모양의단백질이며 근육 수축에 중요한 역할을 합니다.I 영역에는 액틴 필라멘트와 트로포닌 트로포미오신이라는 단백질이 존재합니다. 트로포닌과 트로포미오신은 액틴 필라멘트의 활동을 조절하는 역할을 합니다.H 영역에는 마이오신 필라멘트만 존재합니다. 마이오신 필라멘트는 두꺼운 실 모양의 단백질이며 근육 수축에 중요한 역할을 합니다.M 영역에는 마이오신 필라멘트의 머리 부분이 위치합니다마이오신 머리는 액틴 필라멘트와 결합하여 근육 수축을 일으킵니다.근육 원섬유 마디는 근육의 수축과 이완에 중요한 역할을 합니다. 근육 수축 시 액틴 필라멘트는마이오신 필라멘트 사이로 미끄러져 들어가면서 근육 길이가 짧아집니다. 근육 이완 시 액틴 필라멘트는 다시원래 위치로 돌아가면서 근육 길이가 길어집니다.근육 원섬유 마디는 근육의 기능을 이해하는 데 중요한 역할을 합니다. 근육 질환의 진단 및 치료에도 중요한 역할을 할 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 생명과학과 진학을 위해 어떤 준비를 해야 하나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.생명과학, 화학, 물리, 생물 등의 과학 과목을 꾸준히 학습하고 기초 개념을 확실히 이해해야 합니다. 특히, 생명과학과에서는 생화학, 세포생물학, 유전학, 분자생물학 등의 과목이 중요합니다.과학적 개념을 이해하고 분석하는 논리적 사고력을 키워야 합니다.실험을 계획하고 수행하며 결과를 분석하는 실험 능력을 키워야 합니다.과학 논문이나 자료들을 읽고 분석하는 능력을 키워야 합니다.생명과학 분야에는 다양한 세부 전공이 있습니다. 자신의 관심 분야와 목표에 맞는 전공을 선택해야 합니다.생명과학 관련 진로 정보를 적극적으로 찾아보고, 진로 상담이나 설명회에 참여하는 것도 도움이 됩니다.생명과학 분야에서 일하는 전문가와 멘토링 관계를 형성하여 조언을 얻는 것도 좋은 방법입니다. 과학 동아리에 가입하여 과학 관련 활동을 경험하는 것도 좋은 방법입니다.생명과학 관련 봉사활동을 통해 실제 현장에서 경험을 쌓을 수 있습니다.과학 경시대회에 참여하여 자신의 실력을 검증하고 경험을 쌓을 수 있습니다.과학 논문이나 자료들은 대부분 영어로 작성되어 있기 때문에 영어 능력을 키워야 합니다.생명과학 분야에서도 점점 더 다양한 외국어가 사용되고 있으므로 다른 외국어를 배우는 것도 도움이 될 수 있습니다.컴퓨터 활용 능력: 컴퓨터를 활용하여 자료 조사, 실험 데이터 분석, 프레젠테이션 제작 등을 할 수 있어야 합니다.연구 결과를 발표하고 다른 사람들과 협력하여 연구를 수행할 수 있어야 합니다.새로운 아이디어를 생각해내고 문제를 해결할 수 있는 창의력이 중요합니다.생명과학과 진학은 쉽지 않지만꾸준히 노력하고 준비한다면 좋은 결과를 얻을 수 있을 것입니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
지구과학·천문우주
Q. 우주는 어둡게 보인다고 하는데요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.우주가 어둡게 보이는 이유는 두 가지 주요 요인 때문입니다.지구 대기권은 별과 은하에서 오는 빛을 흡수하고 산란시켜 밤하늘을 밝게 만들지만 우주에는 대기권이 없기 때문에 별과 은하의 빛이 직접 우리 눈에 들어오게 됩니다.지구에서 볼 수 있는 별과 은하의 수는 엄청나지만우주 전체에 비하면 매우 작은 부분에 불과합니다. 우주 공간은 지구에서 보는 밤하늘보다 훨씬 어둡게 보입니다.지구 대기권은 태양빛을 산란시켜 낮하늘을 밝게 만들지만우주에는 대기권이 없기 때문에 빛이 산란되지 않습니다.태양이 직접 비추는 곳은 밝지만태양빛이 직접 닿지 않는 곳은 매우 어둡게 보입니다.우주에서 보이는 시야는 다음과 같은 요인에 따라 달라집니다.태양 가까이 있을수록 더 밝게 보이고태양에서 멀어질수록 더 어둡게 보입니다.별과 은하가 많은 곳은 더 밝게 보이고 별과 은하가 적은 곳은 더 어둡게 보입니다.우주 먼지는 빛을 흡수하고 산란시켜 시야를 어둡게 만들 수 있습니다.국제 우주 정거장에서 촬영된 사진이나 영상을 보면 우주가 실제로 어둡다는 것을 확인할 수 있습니다.우주 비행사들은 우주에서 별을 훨씬 더 선명하게 볼 수 있다고 합니다.우주 탐사선들은 빛 공해가 없기 때문에 망원경을 사용하여 지구에서 볼 수 없는 매우 희미한 천체들을 관찰할 수 있습니다.우주에서 시야를 확보하기 위해 다음과 같은 기술들이 사용됩니다.망원경은 빛을 모아 먼 곳의 천체를 더 밝게 볼 수 있도록 합니다.카메라는 망원경보다 더 많은 빛을 수집하여 더 밝은 이미지를 얻을 수 있습니다.컴퓨터 이미지 처리 기술을 사용하여 어두운 이미지를 밝게 만들고노이즈를 제거하고, 세부 정보를 강조할 수 있습니다.이러한 기술들을 사용하여 우주 비행사들은 우주에서도 다양한 천체들을 관찰하고 연구할 수 있습니다.우주는 어둡지만다양한 기술들을 사용하여 우주에서도 시야를 확보하고 연구를 수행할 수 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
화학
Q. 탄산음료수에서 탄산은 어떻게 물 속으로 들어갈 수 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.탄산음료수는 물에 이산화탄소를 녹여 만들어집니다. 이산화탄소는 무색, 무취, 무미의 기체이며, 물에 녹으면 탄산이라고 불리는 약산을 형성합니다.먼저 물을 정화하여 불순물을 제거합니다.이산화탄소를 고압으로 압축합니다. 압축된 이산화탄소를 물에 혼합합니다.탄산이 녹아든 물을 병이나 캔에 충전합니다.이산화탄소가 물에 녹는 이산화탄소는 O=C=O 형태의 비극성 분자입니다.이산화탄소 분자의 탄소 원자는 물 분자의 산소 원자와 약한 수소 결합을 형성합니다.이산화탄소 분자의 일부는 물 분자와 반응하여탄산(H2CO3)을 형성합니다.탄산은 물에 녹으면 탄산 이온(HCO3-)과 수소 이온(H+)으로 해리됩니다.탄산음료수는 탄산 이온이 주는 상큼한 맛을 가지고 있습니다.대부분의 탄산음료수는 칼로리가 낮습니다.탄산음료수는 위산 분비를 촉진하여 소화를 도울 수 있습니다.탄산음료수는 치아 표면을 탈지하여 충치를 유발할 수 있습니다.탄산음료수는 물에 이산화탄소를 녹여 만든 음료수입니다. 탄산음료수는 상큼한 맛과 저칼로리라는 장점이 있지만 과다 섭취 시 충치 등의 건강 문제를 유발할 수 있으므로 주의해야 합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
전기·전자
Q. QR코드가 바코드보다 더 발전된 기술인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.QR 코드와 바코드는 모두 정보를 인코딩하고 디코딩하는 데 사용되는 2차원 바코드 기술이지만각각 장단점이 존재하여 어떤 기술이 더 발전된 기술이라고 단정짓기는 어렵습니다.QR 코드는 바코드보다 훨씬 더 많은 정보를 저장할 수 있습니다.QR 코드는 바코드보다 빠르게 스캔할 수 있습니다.QR 코드는 오류 정정 기능이 있어 손상되어도 정보를 읽을 수 있습니다.QR 코드는 텍스트, URL, 전화번호, 이메일 주소 등 다양한 정보를 인코딩할 수 있습니다.바코드는 QR 코드보다 구조가 간단하여 제작 비용이 저렴합니다.바코드는 QR 코드보다 낮은 인쇄 품질에서도 읽을 수 있습니다.바코드는 QR 코드보다 작은 공간에 인쇄할 수 있습니다.어떤 기술이 더 발전된 기술인지는 사용 목적과 상황에 따라 다릅니다.정보량이 많고 빠른 스캔 속도가 필요한 경우에는 QR 코드가 더 적합합니다.제작 비용이 저렴하고 작은 공간에 인쇄해야 하는 경우에는 바코드가 더 적합합니다.최근에는 QR 코드의 장점을 살린 새로운기술들이 개발되고 있습니다. QR 코드를 사용하여 모바일 결제를 하거나, 제품 정보를 제공하거나증강현실(AR) 경험을 제공하는 등 다양한 활용이 이루어지고 있습니다.앞으로 QR 코드는 더욱 발전하여 다양한 분야에서 활용될 것으로 예상됩니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
생물·생명
Q. 공룡은 변온동물이었나 정온동물이었나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.공룡이 변온동물인지 정온동물인지에 대한 논쟁은 오랫동안 계속되어 왔습니다. 과거에는 공룡을 파충류와 유사하게 변온동물로 분류했습니다. 하지만 최근 연구 결과들은 공룡이 정온동물혹은 변온동물과 정온동물의 중간 형태였을 가능성을 제시하고 있습니다.일부 공룡의 뼈 조직 연구 결과현대 포유류와 비슷한 수준의 높은 신진대사를 가졌을 가능성이 제시되었습니다.공룡 발자국 화석은 빠른 달리기나 포식 행위를 가능하게 하는 활발한 활동성을 보여줍니다.극지방에서 발견된 공룡 화석은 추운 환경에도 적응했음을 나타냅니다. 정온동물은 체온을 유지하기 때문에 추운 환경에 더 유리합니다.깃털은 단열 효과를 제공하여 체온 유지에 도움이 됩니다. 일부 공룡 화석에서 깃털의 존재가 확인되었습니다.거대한 몸집은 체온 유지에 어려움을 초래할 수 있습니다.일부 공룡의 성장률은 현대 포유류보다 훨씬 느린 것으로 추정됩니다.일부 공룡 화석은 변온동물의 특징을 보여주는 것으로 해석됩니다.공룡이 변온동물인지 정온동물인지 명확하게 판단하기는 어렵습니다. 현재까지의 연구 결과들은 공룡이 변온동물과 정온동물의 중간 형태였을 가능성을 제시하고 있으며 앞으로 더 많은 연구를 통해 공룡의 체온 조절 방식에 대한 명확한 답을 얻을 수 있을 것으로 기대됩니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
생물·생명
Q. 도마뱀의 꼬리는 재생되는 것이 몇 번까지인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.도마뱀 꼬리의 재생 능력은 종류에 따라 다르며일반적으로 1~2번 재생 가능합니다. 종에 따라 3번 이상 재생 가능한 경우도 있고 전혀 재생되지 않는 경우도 있습니다.앞서 언급했듯이도마뱀 종류에 따라 재생 능력이 다릅니다.어린 도마뱀은 성체 도마뱀보다 더 많은 횟수 꼬리를 재생할 수 있습니다.건강하고 영양 상태가 좋은 도마뱀은 꼬리가 잘리더라도 더 쉽게 재생할 수 있습니다.스트레스가 적고 안전한 환경에서 사는 도마뱀은 꼬리가 잘리더라도 더 쉽게 재생할 수 있습니다.꼬리가 끊어지면 도마뱀은 척추뼈를 따라 꼬리를 자릅니다.꼬리가 잘린 부분에는 상처가 생기고혈액이 응고되어 딱지가 형성됩니다.딱지 아래에서는 새로운 세포들이 증식하여 꼬리가 재생됩니다.재생된 꼬리는 완전히 성장하지 않더라도움직이고 감각을 느낄 수 있습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다