안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
생물·생명
Q. 장어즙이 곰탕처럼 젤리 현상이 나타는데 왜그런가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.곰탕이나 유사한 육수들이 식으면 젤리처럼 굳는 현상은 콜라겐이란 단백질과 관련이 있습니다. 콜라겐은 동물의 결합 조직에풍부하게 있으며 고온에서 오랜 시간조리할 때 콜라겐이젤라틴으로 변하게 됩니다. 젤라틴은 물과 결합하여 겔 형태를 만들 수 있는성질을 가지고 있는데육수가 식으면서젤라틴 분자들이 서로 결합해 견고한 네트워크를 형성하고 이때물을 갇혀 젤 형태로 굳게 만듭니다. 이를 우리는 묵화 현상이라고 부를 수 있으며 실제로 이러한 특성은 육수의 풍부한 맛과 시원한 식감을 주는원인이 됩니다.굳는 것이 좋다고여겨지는 이유 중하나는 굳은 육수에는콜라겐이 변환된젤라틴이 많이 함유되어 있다는 점입니다. 젤라틴은 소화가 잘 되고 아미노산이 풍부하여 건강에 이롭습니다. 아미노산 중에서 글리신은 장 건강 면역 시스템 수면의 질 개선 등에 도움을 줄 수 있습니다.곰탕이나 다른 육수가 젤리처럼 굳는것은 그 자체로좋은 질의 단백질과아미노산을 섭취하고 있음을 나타낼 수 있으며 이는 주로 육류를 오랜 시간동안 푹고아내면서추출한 콜라겐과 젤라틴 때문입니다.답변이 마음에 드신다면좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 볼프-레이에별에 대해 질문합니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.볼프-레이에별은 별의 진화 과정에서 매우 특별한 단계에 있는 거대한 별들입니다.이러한 별들은 주계열성 단계를 지나 초신성 폭발 직전의진화 과정 중 하나로 그들의 대기를 강한 항성 바람을 통해우주 공간으로 빠르게 잃어가고 있습니다.볼프-레이에별은 매우 핫하고 밝으며별의 핵에서 생성된 무거운 원소들이풍부하게 포함된 매우 강력한 항성 바람을 보냅니다. 이 바람은 별의 외피층을 빠르게 탈출시키며 때로는 시간에 따라매우 문양이 있는 구조를 만들어냅니다. 볼프-레이에별의 생성 메커니즘은 여전히 완전히 이해되지 않았으나대단히 높은 온도와 밀도를 가진 별의 중심부에서 발생하는 강력한 에너지 때문에 외피층이 불안정해지고 이로 인해 바람이 불어나는 것으로 여겨집니다. 이 별들은 주로 초신성 폭발을 거쳐 중성자별 또는 블랙홀이 됩니다.볼프-레이에별은 특정한 질량범위 이상의 무거운 별들에서만 발견되며 이 별들은 적색 초거성 단계를 거치지 않거나매우 짧게 거치는 것으로 추정됩니다. 볼프-레이에별은 삶의 마지막 단계에 있는 매우 무거운 항성들로 분류될 수 있으며 행성상성운과는 다르게 분류됩니다.행성상성운은 태양과 같이 상대적으로덜 무거운 별들이 적색 거성 단계를 지나며 생성되는 구조입니다. 이 별들은 볼프-레이에별처럼 그들의 질량이 크게 줄어들지 않고자신의 대기층을 조용히 우주 공간으로 방출하게 됩니다.볼프-레이에별은 매우무거운 주계열성들의 고유한 진화 단계에 해당합니다. 이 별들은 강력한 항성 바람과 항성 질량 손실로 특징지어지며 이는 그들이 뜨거운 핵심을 거의 고스란히 드러낸 모습을하게 만듭니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 세균전 무기 중에서 탄저균이 쓰인 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.탄저균이 생물학적 무기로 고려되는주된 이유는 몇 가지 특성 때문입니다.먼저 탄저균은 매우 강한 내구성을 가진 포자를 형성합니다. 이 포자는 극심한 환경 조건을 견딜 수 있으며 수십 년 동안생명력을 유지할 수 있습니다.살포 후에도 장기간 환경에서 생존할 수 있습니다또한 탄저균은 사람과 동물에게 심각한 질병을 유발할 수 있습니다. 피부 탄저 폐 탄저 그리고 소화기 탄저 등 세 가지 형태로 나타나며 특히 폐 탄저는 치명적일 수 있어 적은 양의 포자로도 많은 사상자를 낼 수 있습니다.이 외에도 탄저균은 상대적으로 배양이 쉽고 대량으로 생산할 수 있는데 이는 생물학적 무기로서의 가치를 높입니다.탄저균 뿐만 아니라 여러 다른 병원성 미생물들도 생물학적무기로 연구되거나 사용된 적이 있으나현재는 국제적으로 생물무기의 사용을 금지하는 협약이 있습니다.중요한 것은 이러한 무기들의 존재와잠재적 사용이 전 세계적으로 큰 위험을 가지고 있으며 이를 방지하기위한 국제적 노력이지속적으로 필요하다는 점입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
토목공학
Q. 사람이 물속에 손을 오래 담그면 쭈글쭈글해지는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.손이나 발이 물에 오래 담겨 있을 때 쭈글쭈글해지는 현상은 피부의 각질층에 있는 죽은 세포들이 물을 흡수해서 부풀어 오르기 때문입니다. 이 죽은 세포들은 정상적인 상황에서는보호막 역할을 물을 흡수하면 팽창하여주름진 모습을 나타냅니다이 현상은 우리 몸의 신경계 반응과도 연관이 있습니다. 일부 연구에 의하면 이 주름진 피부가 미끄러운 환경에서 더 나은 그립을 제공하므로 오래 전 우리 조상들이 미끄러운 환경에서 더 잘 적응할 수있도록 하는 진화적 적응일가능성이 있습니다.이 주름 지는 반응은 자율 신경계에의해 조절되므로 만약 손상이나 질병으로 인해신경계가 손상된 경우에는이 주름이 형성되지 않을 수도 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 멧돼지나 고라니 사체가 나무에 걸쳐 있는 것은 어떤 동물이 한 것인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.산속에서 멧돼지나 고라니와 같은 동물의사체가 나무에 걸쳐 있는 현상은 주로대형 조류인 맹금류에 의해 발생합니다.맹금류 중에서 이를 할 수 있는 대표적인 예로는독수리와 같은 큰 크기의 포식자들이 있습니다. 이들은 사냥한 먹이를 안전한 곳으로옮겨 먹거나 저장하기 위해때때로 고지대로 가져갑니다.그러는 과정에서 사체가 나뭇가지에 걸리게 될 수 있습니다.특히나 독수리와 같은대형 맹금류들은 무거운 사체를 날개로 날아오르는 데한계가 있기 때문에 사체를 부분적으로 뜯어서 나르다가 사체의 일부가나무에 걸릴 수 있습니다.이 외에도 늑대나 여우와 같은 육상 포식자들도 먹이를 들고나무로 옮기는 행동을 할 수 있지만 일반적으로 이들은 대형 동물의 사체를나무에매달아두는 행위는하지 않습니다. 이들 동물은 주로 땅에 굴을 파거나 숨길 장소를 찾아 사체를 저장하려 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구가 먼 미래엔 없어질까요??
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.지구의 먼 미래에 대한 예측은 과학적 모델링과 이해를 기반으로 하지만 여전히 많은 불확실성이 있습니다지구가 폭발한다는 시나리오는 매우 가능성이 낮으며 현재의 과학적 이해로는 그런 사건이 일어날 근거가 없습니다해수면 상승은 지구 온난화와 빙하의 녹음으로 인해 실제로 진행 중인 현상입니다온실 가스 배출량이 감소하지 않는다면 해수면은 계속 상승해 앞으로 수세기에 걸쳐 육지의 많은 부분이 물에 잠길 수 있습니다최악의 기후 변화 시나리오를 피하기 위해 국제 사회는 배출 감축을 위해 노력하고 있습니다먼 미래에 대한 논의는 항상 다양한 변수를 포함하므로 여러 가능성을 열어둬야 합니다하지만 과학적 방법을 사용해 합리적인 예측을 시도할 수 있습니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
지구과학·천문우주
Q. 태양의 대기가 열 방출하는 표면보다 뜨거운 이유?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.태양 표면인 광구의 온도는 약 5500도씨에 불과태양 코로나의 온도는 수백만도에 달하는 이유는 태양 물리학의 한 분야로아직 완전히 이해되지 않은 문제 중하나입니다. 그러나 몇 가지 가설이 제시되었습니다. 하나는 자기 리커넥션이라고불리는 현상인데 이는 태양의 자기장이복잡하게 얽혀 있고 이 자기장들이 다시 재배열될 때 막대한 에너지를 발생시키며이 에너지가 코로나를 가열하는것으로 여겨집니다.또 다른 이론은 알펜파 존재로 이는태양 표면에서 발생한사운드 파에서 기원한 것으로 태양 대기를 관통하며 상승할 때 에너지를 점진적으로 전달하여 코로나를 가열할 수 있다고 합니다.이러한 과정들은 코로나의 가스가 극도로 뜨거운 상태가 되도록 충분한 에너지를 제공합니다. 태양 표면이 상대적으로 더 낮은 온도를 유지하는 것은에너지 전달 메커니즘이 코로나와 다르기 때문입니다. 광구에서의 에너지는 주로 대류와 복사에 의해 이루어지며 이는 코로나에서 발생하는 열에 비해 효율이 낮습니다.태양 광구와 코로나 사이의 이 엄청난 온도 현상을 과학자들은 코로나 가열 문제라고부르며 이 문제에 대한 연구는 아직 활발히 진행 중입니다. 답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 바다에서 사는 홍해파리는 성인이후 어느시기에 다시 청년기 즉 젊은 시절로 돌아갈수 있는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.홍해파리는 성체가 되어 성숙한 단계를지나서도 특정 조건 하에서 성장의이전 단계인 폴립 상태로 되돌아갈수 있는 능력이 있습니다. 이 놀라운 현상은 생물학적 불사로도 불리우며 다음과 같은 과정을 통해 일어납니다.홍해파리는 스트레스를 받거나 생식 직후 혹은신체적 손상을 입었을 때 이러한 변화를 겪을 수 있는데 이때세포는 트랜스디퍼런티에이션이라는과정을 거칩니다. 트랜스디퍼런티에이션은 분화된 세포가다른 유형의 세포로 변할 수 있는 능력을의미하며 이 과정을 통해 시티르덴초의 세포들이 서로 다른 형태의 세포로 변하여새로운 생명 단계로 돌아갈 수 있게 합니다.이 유전자 발현의 변화를 일으킬 수있는 정확한 메커니즘은 아직 완전히 이해되지 않았지만 일반적으로 세포의 환경이나 내부 시그널에 의해 조절됩니다. 이 변환 능력은 현재 다른 생물종에서는 발견되지 않으며 인간을 포함한 대부분의 다른 동물에게서는 나타나지 않습니다.이 능력을 가진 홍해파리는많은 과학적 연구의 대상이 되고 있으며 노화와 질병 재생과 관련된 이해를 넓히는 데 기여할 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
지구과학·천문우주
Q. 우주인이 있을 가능성이 가장 높은 별은?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.외계 생명체의 존재 가능성이 높은 곳으로는 이른바 골디락스 존'내의 행성이 꼽힙니다골디락스 존은 별에서 적당한 거리에 떨어져 있어 행성이 액체 물을 유지할 수 있고 생명체가 살아갈 수 있는 조건을 만족시키는 지역을 말합니다이 지역에 있는 행성 중에서 특히 주목받는 것은 '케플러-452b'와 같은 외계 행성으로 지구와 유사한 조건을 가질 가능성이 언급됩니다인간이 이러한 행성에 도달하기 위해서는 현재 기술로는 상상할 수 없는 장시간이 필요합니다예를 들어 케플러-452b는 지구로부터 약 1,400광년 떨어져 있기 때문에 현존하는 우주선으로는 수천 년 이상이 걸릴 수 있습니다우주여행 기술은 계속 발전하고 있으며 민간 우주 회사들은 상업적 우주여행을 목표로 하고 있습니다하지만 인간이 태양계 밖까지 여행하는 것은 훨씬 더 많은 과학적 진보가 필요합니다최첨단 추진 기술과 인간이 장시간 우주 환경에서 살아남을 수 있는 기술이 필요합니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
생물·생명
Q. 토마토 유전자가 많은 이유를 알려주세요.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.토마토가 많은 유전자를 가지고 있는 이유는 복잡한 유전적 다양성과 진화 과정에서의 유전자 중복 사건이 있었기 때문입니다인간의 유전체에 대략 2만에서 2만 5천 정도의 유전자가 있는 것으로 추정되는 반면토마토의 유전체는 약 3만 1천개의 유전자를 가지고 있습니다이는 토마토가 인간보다 더 많은 유전자를 가지고 있다는 것을 의미합니다토마토와 같이 유전자 수가 많은 다른 식물로는 밀이 있으며 밀의 유전체는 매우 크고 복잡한데이는 여러 번의 유전자 중복과 종 간 교배의 결과로 생각됩니다식물의 유전자 수가많을수록 그 생물의 생존과 번식에 유리한 유전적 특성들을 다양하게 발현할 수 있습니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다