안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
물리
Q. 운동이 뇌 노화를 늦춘다는데 이유를 알 수 있을까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.운동하면 뇌 건강에 좋은 호르몬 분비가 활발해집니다.특히 걷기 운동은 부담 없이 꾸준히 할 수 있어 치매 예방에도 효과적입니다. 운동이 뇌 건강에 도움이 되는 이유는 다음과 같습니다.걷기 운동은 혈액 순환을 개선하여 뇌로 가는 산소와 영양분 공급을 늘려줍니다. 이는 뇌세포 건강 유지에 도움이 됩니다.운동은 신경세포 성장을 촉진하는 BDNF(뇌 유래 신경영양 인자) 호르몬 분비를 증가시킵니다.BDNF는 기억력 학습 능력 향상과 신경세포 손상 방지에 효과적입니다.운동은 뇌 영역 간 연결성을 강화하고 신경세포 신경전달물질분비를 활성화하여 인지 기능 기억력 집중력 향상에 도움이 됩니다.운동은 스트레스 호르몬인 코티솔 분비를 감소시키고 엔돌핀세로토닌과 같은 행복 호르몬 분비를 증가시켜 기분 개선과 스트레스 해소에 도움이 됩니다.꾸준한 운동은 치매 발병 위험 감소와 인지 기능 저하방지에 효과적입니다. 걷기 운동은 혈관성 치매 예방에 효과적이라는 연구 결과가 있습니다.치매 가족력이 있는 경우 꾸준한 걷기 운동을 통해 뇌 건강을 유지하고 치매 예방에 노력하는것은 매우 바람직합니다.걷기 운동 외에도 뇌 건강에 도움이 되는 생활 습관들이 있어요.규칙적인 생활 습관 유지균형 잡힌 식단충분한 수면정신 활동사회적 활동꾸준한 노력과 긍정적인 마음가짐을 통해 뇌 건강을 유지하고 건강한 삶을 누리시길 바랍니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 엄마 뱃속에 아기는 소화를 하고 배변을 보나요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.아기는 태내에 있을 때부터 소화 운동을 시작합니다.임신 5주부터 아기의 소화관이 발달하기 시작하며 12주부터는 소화액 분비가 시작됩니다.임신 18주경에는 아기가 양수를 삼키고 밖으로 내보내는 연습을 시작합니다. 이는 출생 후 모유를 먹는 데 필요한 훈련입니다.임신 20주경에는 아기의 장이 수축하고 이완하는 운동을시작합니다. 이는 음식을 소화하고 흡수하는 데 필요한 기능입니다.아기는 태내에서도 배변을 합니다.태내 배변물은 메코니움이라고 불리는 짙은 녹색 또는 검은색 물질입니다. 메코니움은 아기가 태아기 동안 삼킨 양수 점액 피부 세포 털 등으로 구성됩니다.메코니움은 일반적으로 출생 후24시간 이내에 배출됩니다.아기는 태내에서 배변을 탯줄을 통해 엄마의 혈액순환계와 연결되어 있기 때문에 배변물은 밖으로 나가지 않습니다.아기가 삼킨 양수는 소화관을 통해이동하고 소화되지 않은물질은 메코니움으로 형성됩니다.메코니움은 직장에 저장됩니다.출생 후 아기가 처음으로 숨을들이쉬면 폐의 혈압이 변하여 직장의 압력이 높아져 메코니움이 배출됩니다.아기가 태내에서 배변을 하는 것은 정상적인 현상입니다.메코니움은 끈적끈적하고 짙은 녹색 또는검은색 물질입니다.메코니움은 일반적으로 출생 후 24시간이내에 배출됩니다.아기가 출생 후 24시간 이상 배변을 하지 않거나 메코니움 이후 배변의 색깔이흰색 회색 붉은색 등 정상 범위를 벗어나는경우에는 의사와 상담해야 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 갓 태어난 아기의 첫 배변은 무슨 색인가요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.아기가 태어나고 처음으로 배변하는 것은 타르변이라고 불리는 짙은 녹색 또는 검은색 물질입니다. 타르변은 다음과 같은 이유로 짙은 색깔을 띠게 됩니다.타르변은 태아기 동안 아기가 삼킨 양수 점액 피부 세포 털 등으로 구성됩니다. 이러한 물질들은 소화되지 않고묵직한 덩어리 형태로 배출됩니다.타르변에는 소화되지 않은 혈액이포함될 수 있습니다. 이는 태아기 동안 아기의 소화관에서 미량의 혈액이 섞이기 때문입니다.타르변의 짙은 녹색 또는 검은색 색깔은 주로 빌리루빈이라는 물질 때문입니다. 빌리루빈은 헤모글로빈이 분해될 때생성되는 노란색 색소입니다. 태아기 동안 아기의 비장은 빌리루빈을 처리출생 후에는 아기의 간이 빌리루빈을 처리해야 합니다. 아기의 간 기능이 아직 완전히 발달하지않았기 때문에 빌리루빈이 혈액에 축적되어 타르변이 짙은 색깔을 띠게 됩니다.타르변에는 메코니움이라는 물질도 포함됩니다. 메코니움은 아기가 태아기 동안 삼킨 양수 점액 피부 세포 털 등으로 구성된 끈적끈적하고 짙은 녹색 물질입니다. 메코니움은 일반적으로 출생 후 24시간 이내에 배출됩니다.일반 성인의 배변은 갈색 또는 황갈색입니다. 이는 성인의 소화관에서 빌리루빈이 처리되어 혈액에서 제거되기 때문입니다.성인의 배변은 일반적으로 타르변보다덜 끈적끈적하고 더 단단한형태를 띠고 있습니다.성인의 배변은 타르변보다 더 강한 냄새를 가지고 있습니다.타르변은 일반적으로 출생 후 24시간 이내에 배출됩니다.타르변 이후 아기의 배변은점차 밝은 색으로 변합니다.모유 수유 아기의 배변은 일반적으로녹색 또는 노란색이며 완유아기의 배변은 더 묽고 빈번하게 배변할 수 있습니다.인공수유 아기의 배변은 일반적으로 갈색 또는 황갈색이며 모유 수유 아기보다 더 단단하고 냄새가 강할 수 있습니다.아기의 배변 색깔 형태 냄새 등이 갑자기변하거나 아기가 배변을 하는 데 어려움을겪는 경우에는 의사와 상담해야 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 사막에서 갑자기 머리카락이 솟는 이유는 뭔가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.다큐멘터리 영상에서 팀원들의 머리카락이솟는 것은 정전기 때문입니다. 번개가 치기 전에는 강한 전기장이 형성됩니다. 이 전기장은 사람 머리카락의 각질을 똑바로 세우게 만들어 머리카락이 솟아오르게 합니다.번개는 구름과 구름 사이 또는 구름과 지표면 사이에서발생하는 강력한 전기 방전입니다.번개가 치기 전에는 강한 전기장이 형성됩니다. 이 전기장은 주변의 공기를 이온화하고 자유 전자를 생성합니다.자유 전자는 머리카락에 도달하여 머리카락을 전기적으로 음전하시킵니다.음전하를 띠게 된 머리카락은 서로 반발하게 되고 각질이 똑바로 세워지면서 머리카락이 솟아오릅니다.번개가 가까울수록 더 강하게 나타납니다 번개가 가까울수록 전기장이 더 강해지기 때문에 머리카락이 더 욱 솟아오릅니다.머리카락이 길고 건조할수록더 뚜렷하게 나타납니다 머리카락이 길고 건조할수록 전기가 더 쉽게 축적되어 솟아오르는 현상이 더 뚜렷하게 나타납니다.머리카락이 솟는 것은 번개가 가까이 다가왔음을 알려주는위험 신호입니다. 번개를 피하기 위해 안전한 장소로 대피해야 합니다.번개가 치는 동안에는옥외 활동을 피해야 합니다.안전한 장소로 대피해야 합니다.철골 구조물이나 전기 기기로부터 멀리 떨어져야 합니다.자동차 안에 있는 경우에는 차를 멈추고 차 안에 머물러야 합니다.머리카락이 솟는 현상은 과학적으로발기 현상이라고 불립니다.이 현상은 동물의 털에도 나타날 수 있습니다.머리카락이 솟는 것은 번개가 치기 직전에 일어나는 현상이지만 번개가 칠 것이라는 확실한 증거는 아닙니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주 공간은 공기가 없으면 그 공간은 무엇으로 채워져 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.우리가 살아가는지표면 위 공간에는 눈에 보이지 않지만 공기가 존재합니다. 이처럼 공기가 없는 우주의 넓은 공간은 과연 무엇으로 채워져 있을까요? 정말 아무것도 없는 무의 공간일까요?우주 공간은 완전히 비어있는 것은 아닙니다. 크게 세가지 요소로 구성되어 있습니다.대부분 수소와 헬륨으로 구성된 희박한 가스가 존재합니다. 지구 대기권보다 100조 배 이상 희박광활한 우주 공간 전체를 고려하면 상당한 양의 물질이 존재합니다.초콜릿 바보다 더 희박미세한 먼지 입자들이 존재합니다. 이는 별과 행성 형성 과정에서 남은 물질로 추정됩니다.암흑 물질과 암흑 에너지 직접 관찰할 수는 없지만 우주 전체의 95% 이상을 차지하는 것으로 추정되는 신비로운 물질과 에너지입니다. 암흑 물질은 은하의 회전 속도를 설명하는 데 필요하며 암흑 에너지는 우주의 팽창 속도를 가속화하는 원인으로 여겨집니다.직접 관찰되지 않지만 중력을 통해 다른 물질에 영향을 미치는 것으로 추정됩니다.은하의 형성과 진화에 중요한 역할을 하는 것으로 여겨집니다.아직 정확한 성질은 밝혀지지 않았습니다.우주의 팽창을 가속화하는 원인으로 추정됩니다.에너지 밀도가 낮고 음의 압력을가진 것으로 여겨집니다.역시 정확한 성질은 밝혀지지 않았습니다.지구 대기권과 달리 우주 공간은 대부분 진공 상태입니다. 이는 소리가 전달되지 않고 마찰력이 거의 없음을 의미합니다.태양으로부터 멀어질수록 온도가 낮아집니다. 태양 가까이는 수천 도까지 올라가지만 태양으로부터 멀리 떨어진 곳은영하 270도까지 내려갈 수 있습니다.우주 공간에는 태양으로부터 오는 자외선고에너지 입자 등 다양한 복사선이 존재합니다. 이는 생명체에게 해로운 영향을 미칠 수 있습니다.우주 공간 연구는 우주의 기원 진화 미래 그리고 생명체의 존재 가능성 등을 이해하는 데 중요한 역할을 합니다. 인공위성 우주선 통신 기술 등 다양한 기술 발전에도 기여하고 있습니다.우주 공간은 아직 우리가 모르는 많은비밀을 가지고 있습니다. 암흑 물질과 암흑 에너지의 정체 외계 생명체의존재 여부 우주의 궁극적인 운명 등은 앞으로 밝혀야 할 과제입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
토목공학
Q. 수학의 적분의뜻을 이해 할수있게 설명바랍니다
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.여러 개의 작은 정사각형들이 모여 있는 그림이 있어요. 이 그림의 넓이를 어떻게 구할 수 있을까요?각 정사각형의 넓이를 하나씩 더하면 전체 넓이를 구할 수 있습니다. 이 방법은 적분이라고 불립니다.그림 위에 미끄럼틀을 놓고, 미끄럼틀 아래 면적을 구하면 전체 넓이를 구할 수 있습니다. 이 방법도 적분이라고 불립니다.시간에 따라 달리는 거리를 더하면총 거리를 구할 수 있습니다.시간에 따라 흐르는 물의 양을 더하면총 물의 양을 구할 수 있습니다.시간에 따라 나무가 자라는 양을 더하면총 나무의 크기를 구할 수 있습니다.적분은 넓이, 부피, 거리, 속도 등 다양한 것을 계산하는 데 사용됩니다. 과학, 공학, 경제 등 다양한 분야에서 사용됩니다.적분은 여러 개의 작은 부분을 더하여 전체를 계산하는 중요한 수학적 개념입니다. 초등학생 수준에서는 넓이를 구하는방법으로 이해하면 됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
전기·전자
Q. 수학의 미분의 뜻을 알고싶습니다 초등학생 수준으로 설명 바랍니다
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.초등학생에게 설명을 한다고 가정하고 설명을 해보자면, 친구랑 경주하는 거예요. 어느 순간에 누가 더 빠르게 달리고 있는지 알고 싶어요. 그래서 1초 동안 각자 얼마나 멀리 달렸는지 측정해 봐요. 이렇게 짧은 시간 동안 변화량을 측정하는 것이 바로 미분이에요.라고 설명을 시도해볼 것 같습니다.달리는 속도: 1초 동안 얼마나 멀리 달렸는지자전거 타는 속도: 1초 동안 얼마나 멀리 갔는지비행기 속도: 1초 동안 얼마나 높이 올랐는지물이 흐르는 속도: 1초 동안 얼마나 많은 물이 흘렀는지미분은 과학, 공학, 경제 등 다양한 분야에서 사용됩니다. 미분을 사용하여 다음과 같은 것을 계산할 수 있습니다.자동차의 가속도로켓의 발사 속도주식 가격의 변화율인구 증가율미분은 변화량을 측정하는 중요한 수학적 개념입니다. 초등학생 수준에서는 짧은 시간 동안 변화량을 측정하는 것이라고 이해하면 됩니다.미분은 과학, 공학, 경제 등 다양한 분야에서 사용됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 장내 미생물의 개수와 무게는 대충 어떻게 되나요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.인간의 장내에는 놀랍도록 많은 미생물들이 살고 있습니다. 그 수는 100조 개 이상으로 인간 세포 수와 비교했을 때 약 10배 정도 되는 엄청난 양입니다.무게 측면에서는 약 1~2kg 정도로 이는 성인 남성의 뇌 무게와 비슷한 수준입니다.이렇게 많은 미생물들이 우리 몸 안에 존재하는 것은 매우 놀라운 사실이며 이들은 우리 건강에 중요한 역할을 수행합니다.면역 세포 발달을 촉진하고 병원균 감염으로부터 우리를 보호합니다.비타민 K 철분 칼슘 등 영양소의 흡수를 돕습니다.알레르기 아토피 피부염 비만 등의질병 예방에 도움을 줍니다.설사 변비 등의 장 문제를 예방하고 건강한 장 기능을 유지합니다.세로토닌과 같은 신경 전달 물질 생산에 영향을 미쳐 정신 건강에도영향을 미칠 수 있습니다.장내 미생물은 수백 종 이상의 다양한 종류로 구성되어 있으며 각 종류는 서로 다른 기능을 수행합니다.건강한 장내 환경을 유지하기 위해서는 다양한 종류의 미생물들이 균형을 이루는 것이 중요합니다.식식이섬유가 풍부한 식품 발효 식품 프로바이오틱스 보충제 섭취등이 장내 미생물 건강에 도움을 줍니다.스트레스는 장내 미생물 불균형을초래할 수 있으므로 스트레스 관리가 중요합니다.규칙적인 운동은 장 건강과 장내미생물 건강에 도움을 줍니다.충분한 수면은 면역 체계를 강화하고 장내 미생물 건강에 도움을 줍니다.장내 미생물은 우리 몸 안에 존재하는 또 다른 생태계라고 볼 수 있습니다. 이들은 우리 건강에 중요한 역할을 수행하며 건강한 삶을 위해 장내 미생물 건강 관리가 중요합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 새로 태어난 아기 뱃속에 미생물은 언제부터 생기는 것인가요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.새로 태어난 아기의 장내에는 놀랍게도 수천억 개의미생물들이 살고 있습니다. 이 미생물들은 아기의 건강과 발달에 중요한 역할을 하며 면역 체계 형성 영양소흡수 질병 예방 등 다양한 기능을 수행합니다. 과연 아기의 장내 미생물은 언제부터 어떻게 형성되는 것일까요?최근 연구 결과에 따르면 아기의 장내 미생물은 태내 환경부터 영향을 받는 것으로 나타났습니다. 임신 중 어머니의 장내 미생물 일부가태반을 통해 아기에게 전달될 수 있다는가능성이 제시되고 있습니다. 출산 과정에서 산도를 통과하면서 아기는 다양한 미생물에 노출됩니다.모유에는 아기의 장내 미생물 발달에중요한 역할을 하는다양한 영양소와 항체가 포함되어 있습니다. 모유 수유는 아기의 장내에 유익한 미생물 특히 비피도박테리아와 유산균의증식을 촉진하여 건강한 장내 미생물을 형성하는 데 도움을 줍니다.출생 후 아기가 노출되는 환경적요인도 장내 미생물 발달에영향을 미칩니다. 항생제 사용 감염 식습관 등이 아기의 장내 미생물 구성에 영향을미칠 수 있습니다.아기의 장내 미생물은 다음과 같은 다양한 기능을 수행합니다면역 세포 발달을 촉진하고 병원균 감염으로부터 아기를보호합니다.비타민 K 철분 칼슘 등 영양소의 흡수를 돕습니다.알레르기 아토피 피부염 비만 등의 질병 예방에 도움을 줍니다.설사 변비 등의 장 문제를 예방하고 건강한 장 기능을 유지합니다.아기의 건강한 장내 미생물 발달을위해 다음과 같은 노력을 할수 있습니다.모유 수유는 아기에게 최적의 영양 공급뿐만 아니라건강한 장내 미생물 발달에도 도움을 줍니다.불필요한 항생제 사용은 아기의 장내 미생물에 악영향을 미칠 수 있습니다.요거트 김치와 같은 발효 식품은 유익한 미생물을 함유하고 있어 아기의 장 건강에 도움을 줍니다.아기의 장내 미생물은 아직까지 완전히 밝혀지지 않은 분야입니다. 앞으로 더 많은 연구를 통해 아기의 장내 미생물과 건강과의 관계를 더욱 명확하게 밝혀낼 수 있을 것으로 기대됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
화학
Q. 탄산칼슘이 염산에 녹는 것도 용해라고 볼 수 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.대리석 조각이나 조개 껍데기와 같은 탄산칼슘을 염산에 넣으면 흥미로운 현상이 일어납니다. 탄산칼슘이 점차 사라지고 거품이 발생하며맑은 액체만 남게 됩니다. 과연 이 과정은 단순한 사라짐일까요? 화학 반응과 용해라는 과학적원리가 작용하는 것일까요?탄산칼슘과 염산의 만남 화학 반응의 시작먼저 탄산칼슘(CaCO₃)과 염산(HCl)은 화학 반응을 일으킵니다. 염산은 강산으로 탄산칼슘은 약염기입니다. 이 두 물질이 만나면 다음과 같은 화학 반응식에 따라 반응합니다.CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑용해의 원리 극성 분자와 이온 결합의 끊어짐이 반응 과정에서 탄산칼슘은 염산에 용해됩니다. 용해는 용매가 용질을 분자 또는 이온 상태로 분해하여 균일한 혼합물인 용액을 만드는 과정입니다.염산은 극성 분자입니다. 극성 분자는 분자 내에 전하의불균형이 있어 양극과 음극을 가지고 있습니다.탄산칼슘은 양이온인 칼슘(Ca²⁺)과 음이온인 탄산(CO₃²⁻)이 이온 결합으로 결합된 화합물입니다.염산의 극성 분자는 탄산칼슘의 이온 결합을 끊어냅니다. 염산의 양성자(H⁺)는 탄산 음이온과 결합하여 이산화탄소(CO₂)를 형성하고 염산의 음이온(Cl⁻)은 칼슘 양이온과 결합하여 염화칼슘(CaCl₂)를 형성합니다.반응 과정에서 생성된 이산화탄소는 기체입니다. 이 기체는 용액에서 빠져나와 거품 형태로 관찰됩니다.탄산칼슘은 염산에 용해되어 염화칼슘과 이산화탄소로 분해됩니다. 염화칼슘은 물에 용해되어 균일한 혼합물인 용액을 형성합니다.탄산칼슘은 염산뿐만 아니라 초산과 같은 약산에도 용해될 수 있습니다.탄산칼슘의 용해 속도는 염산의 농도와 온도에 따라 달라집니다. 염산 농도가 높고 온도가 높을수록 용해 속도가 빨라집니다.탄산칼슘의 용해는 다양한 분야에서 활용됩니다. 대리석 조각 석회암 채굴 치약 제조 등에 이용됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.