안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
생물·생명
Q. 숫컷과 암컷의 성별을 변환할 수 있는 동물이 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.자연계에는 암컷과 숫컷으로 나뉘는 종들이 대부분이지만, 흥미롭게도 필요에 따라 성별을 변환할 수 있는 동물들이 존재합니다. 이들은 다양한 환경과 생존 전략에 적응하기 위해 진화 과정에서 성별 변환 능력을 발달시켰습니다.1. 흰동가리:가장 잘 알려진 성별 변환 동물입니다.무리의 지배적인 암컷이 죽으면, 가장 큰 숫컷이 암컷으로 변하여 그 자리를 대신합니다.흰동가리는 난소와 정소를 모두 가지고 있어 환경에 따라 암컷 또는 숫컷 기능을 수행할 수 있습니다.2. 놀래기:암컷으로 태어나지만, 나이가 들거나 무리에서 암컷이 부족하면 숫컷으로 변합니다.숫컷 놀래기는 암컷을 유혹하고 번식하는 역할을 수행합니다.성별 변환은 호르몬 변화에 의해 조절됩니다.3. 오징어:일부 종류의 오징어는 암컷으로 태어나지만, 짝짓기를 위해 숫컷으로 변합니다.암컷 오징어는 알을 낳은 후 숫컷으로 변하여 짝짓기와 알 보호를 돕습니다.성별 변환은 생식 주기와 관련된 호르몬 변화에 의해 일어납니다.4. 해파리:일부 종류의 해파리에는 암컷, 숫컷, 그리고 암수 양성 동시에 기능하는 개체가 존재합니다.환경 조건에 따라 성별을 변화시키거나, 암수 양성 기능을 모두 유지할 수 있습니다.성별 변환은 환경 요인과 유전적 요인에 의해 영향을 받습니다.5. 갯민숭달팽이:암컷으로 태어나지만, 필요에 따라 숫컷으로 변할 수 있습니다.짝짓기를 할 숫컷이 없을 경우 갯민숭달팽이는 암컷에서 숫컷으로 변하여 번식을 가능하게 합니다.성별 변환은 호르몬 변화와 신경 전달 물질에 의해 조절됩니다.성별 변환은 자연계에서 드물지만 놀랍게도다양한 동물들에게 존재하는 특징입니다. 이는 환경 변화에 적응하고 번식 성공률을 높이는 데 중요한 역할을 합니다. 성별 변환 동물 연구는 생물학, 생태학, 진화학 등 다양한분야에서 중요한 연구 주제가 되고 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. DNA는 언제 처음 발견 됐나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.현대 과학에서 DNA는 모든 생명체의 유전 물질로 당연하게 받아들여지지만, 과거에는 그 존재조차 알려지지 않았습니다. DNA의 증명은 여러 과학자들의 노력과 연구를 통해 점진적으로 이루어졌습니다.1869년: 스위스의 프리드리히 미셔는 세포핵에서 핵산(DNA)을 추출하고 그 화학적 성질을 분석했습니다.1919년: 푸에르테와 레비는 세포 분열 과정에서 염색체가 DNA로 이루어져 있다는 것을 발견했습니다.1944년: 오즈월드 에이버리는 박테리아 형질전환 실험을 통해 DNA가 유전 정보를 담당하는 물질임을 시사했습니다.1953년: 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭은 X-ray 회절 분석 결과를 바탕으로 DNA의 이중 나선 구조를 밝혀냈습니다. 이는 DNA가 유전 정보를 저장하고 전달하는 메커니즘을 이해하는데 큰 도움이 되었습니다.DNA 증명은 유전학, 생물학, 의학 등 다양한 분야에 큰 영향을 미쳤습니다.DNA 분석을 통해 유전 질환 진단, 친자 확인, 법과학적 증거 확보 등이 가능해졌습니다.DNA 염기서열 분석 기술의 발달은 유전체 연구, 진화론 연구, 개인 맞춤 의학 등의 발전을 이끌었습니다.최근에는 CRISPR-Cas9 유전자 편집 기술과 같은 새로운 DNA 기술들이 개발되고 있습니다.결론적으로, DNA 증명은 과학 역사에서 중요한 획기적인 사건이며, 생명체에 대한 이해와 다양한 분야의 발전에 크게 기여했습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 양의 엉덩이에 있는 커다란 혹이 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.도축된 양의 엉덩이 부위에 보이는 거대한 지방덩어리는 꼬리지방이라고 불립니다. 꼬리지방은 양의 꼬리 부위에 위치한 지방 조직으로, 여러가지 중요한 역할을 수행합니다.꼬리지방은 양이 먹이가 부족할 때 에너지를 공급하는 역할을 합니다. 양은 초식 동물이며, 먹이가 부족한 계절에도 생존할 수 있도록 꼬리지방에 에너지를 저장합니다.꼬리지방은 양의 체온을 유지하는 데 도움을 줍니다. 추운 날씨에는 꼬리지방이 단열 역할을 하여 체온 손실을 방지합니다.암컷 양의 경우, 꼬리지방은 번식에 중요한 역할을 합니다. 꼬리지방에 저장된 에너지는 임신과 수유 과정에 필요한 에너지를 제공합니다.꼬리지방은 호르몬 분비에도 관여합니다. 꼬리지방에서 분비되는 호르몬은 양의 신체 성장, 발정, 포유 등에 영향을 미칩니다.양의 경우, 꼬리지방의 크기는 사회적 지위를 나타내는 지표로 여겨집니다. 꼬리지방이 큰 양은 건강하고 강壮하며, 높은 사회적 지위를 누리는 것으로 알려져 있습니다.양의 엉덩이에 보이는 지방덩어리는 단순한 지방 조직이 아니라, 에너지 저장, 체온 유지, 번식, 호르몬 분비, 사회적 지위 등 다양한 역할을 수행하는 중요한 신체 부위입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 중력파 라는게 무엇이고 어떻게 발견된건가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.중력파는 시공간의 휘어짐이 파동처럼 전파되는 현상입니다. 질량이 있는 물체가 가속 운동을 할 때 발생하며 이 파동은 빛의 속도로 전파됩니다. 중력파는 매우 약하기 때문에 감지하기 어려워 오랫동안 직접 관측되지 못했습니다.아인슈타인은 1915년 일반상대성이론을 통해 중력파의 존재를 예측했습니다. 당시에는 기술적인 한계로 인해 직접 관측하기 어려웠습니다.중력파는 매우 약한 신호이기 때문에 감지하기 어렵습니다. 지구를 지나가는 중력파는 시공간을 극히 미세하게 늘리고 줄이는데 이 변화는 10^-21m 정도로 매우 작습니다. 이처럼 미세한 변화를 감지하기 위해서는 매우 정밀한 장치가 필요합니다.2015년 미국 LIGO 연구팀은 레이저 간섭계를 사용하여 중력파를 최초로 직접 관측했습니다. LIGO는 두 개의 검출기를 수천 킬로미터 거리에 설치하여 중력파가 지나갈 때 발생하는 시공간의 변화를 감지했습니다. 이는 아인슈타인의 일반상대성이론을 실험적으로 증명하는 중요한 사건이었습니다.중력파 검출은 우주를 연구하는 새로운 방법을 제공했습니다. 중력파를 통해 이제까지 관측할 수 없었던 블랙홀 중성자별 초신성 폭발 등의 극한 환경을 연구할 수 있게 되었습니다. 우주의 초기 역사와 팽창에 대한 새로운 정보도 얻을 수 있을 것으로 기대됩니다.현재 LIGO와 유럽의 Virgo 검출기를 비롯한 여러 중력파 검출기가 운영되고 있습니다. 앞으로 더 많은 중력파 검출기를 통해 더욱 다양한 정보를 얻을 수 있을 것으로 기대됩니다. 우주 공간에 중력파 검출기를 설치하는 계획도 추진되고 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
화학공학
Q. 항히스타민제 원리가 뭔가요??
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.알레르기 반응은 면역 체계가 무해한 물질을 유해한 것으로 오인하여 일어나는 과민 반응입니다. 알레르기가 발생하면 히스타민이라는 화학 물질이 방출되어 재채기, 콧물, 가려움증, 눈물 등의 증상을 유발합니다.항히스타민제는 히스타민의 작용을 차단하여 알레르기 증상을 완화하는 약물입니다. 항히스타민제는 크게 1세대와 2세대로 나눌 수 있습니다.1세대 항히스타민제1세대 항히스타민제는 히스타민 수용체에 직접 결합하여 히스타민의 작용을 차단합니다. 1세대 항히스타민제는 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.효과: 알레르기 증상 완화에 효과적입니다.부작용: 졸음, 입마름, 어지러움, 변비 등의 부작용이 나타날 수 있습니다.대표적인 약물: 디펜히드라민, 클로르페나민, 프로메타진 등2세대 항히스타민제2세대 항히스타민제는 혈뇌장벽을 잘 통과하지 못하여 졸음과 같은 부작용이 1세대 항히스타민제보다 적습니다. 2세대 항히스타민제는 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.효과: 1세대 항히스타민제만큼 효과적이지는 않지만, 졸음과 같은 부작용이 적습니다.부작용: 졸음, 입마름, 어지러움, 변비 등의 부작용이 나타날 수 있지만, 1세대 항히스타민제보다는 적습니다.대표적인 약물: 로라타딘, 세티리진, 덱스클로르페나민 등항히스타민제는 알레르기 증상의 종류, 심각도, 개인의 건강 상태 등을 고려하여선택해야 합니다. 1세대 항히스타민제는 알레르기 증상 완화에 효과적이지만,졸음과 같은 부작용이 나타날 수 있습니다. 2세대 항히스타민제는 졸음과 같은 부작용이 적지만, 1세대 항히스타민제만큼 효과적이지 않을 수 있습니다.항히스타민제는 의사의 처방에 따라 복용해야 합니다.항히스타민제를 복용하는 동안은 운전이나 기계 조작을 피해야 합니다.알코올이나 다른 약물과 함께 복용하지 않도록 주의해야 합니다.항히스타민제는 알레르기 증상 완화에 효과적인 약물이지만, 부작용이 있을 수 있으므로 주의해야 합니다. 항히스타민제는 의사의 처방에 따라 복용하고, 복용 전에 주의 사항을 꼼꼼히 확인하는 것이 중요합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
화학
Q. 작심삼일은 뇌의 작용과 관계가 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.새해를 맞이하여 새로운 목표를 세우는 것은 흔한 일이지만, 많은 사람들이 며칠 지나면 포기하고 만다는 현실도 존재합니다. 뇌와 심리적인 요인이 작심삼일 현상에 어떤 영향을 미치는지 자세히 살펴보겠습니다.1. 뇌과학적 관점뇌과부하: 새로운 목표는 뇌에 낯선 정보로 인식되어 과부하를 유발합니다.즐거움 감소: 목표 달성을 위한 노력은 즉각적인 즐거움을 제공하지 않아 뇌의 보상 시스템을 활성화하지 못합니다.습관 형성 어려움: 새로운 습관 형성은 뇌의 신경망 변화를 필요로 하며, 이는 시간과 노력을 필요로 합니다.스트레스: 목표 달성에 대한 부담감과 스트레스는 뇌 기능에 부정적인 영향을 미쳐 포기로 이어질 수 있습니다.동기 부여 부족: 명확한 목표 설정, 구체적인 계획 수립, 장기적인 비전 부족은 동기 부여를 약화시킬 수 있습니다.자기 효능감 저하: 과거 실패 경험, 부정적인 자기 인식은 목표 달성 가능성에 대한 믿음을 떨어뜨릴 수 있습니다.완벽주의: 완벽한 결과에 대한 지나친 집착은 실수에 대한 두려움을 키워 포기로 이어질 수 있습니다.환경적 요인: 주변 사람들의 무관심, 부정적인 환경은 목표 달성을 위한 노력을 방해할 수 있습니다.SMART 목표 설정: 구체적, 측정 가능, 달성 가능, 현실적, 시간 제한적 목표 설정계획 세우기: 작은 단계 목표 설정, 일정 설정, 습관 형성 전략 활용긍정적 사고방식: 성공 가능성에 대한 믿음 유지, 실패 경험을 학습 기회로 활용자기 동기 부여: 보상 시스템 활용, 목표 달성 과정 즐기기지지체계 구축: 주변 사람들에게 목표 알리고 도움 요청, 동아리 참여전문가 도움: 심리 상담, 코칭 등 전문적인 도움 고려새해 결심을 지속하기 위해서는 뇌과학적 특성을 이해하고 심리학적 요인을 고려한 전략적인 노력이 필요합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
화학
Q. 불은 탈때보다 꺼질때 연기가 왜 더 나나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.촛불이나 장작불을 끄면 연기가 더 많이 나오는 이유는 불완전 연소 때문입니다.물질이 연소할 때는 산소와 반응하여 에너지를 방출하며, 이 과정에서 이산화탄소와 물이 주된 생성물입니다. 하지만 충분한 산소가 공급되지 않으면 불완전 연소가 일어나고, 이때 연기가 발생합니다.불완전 연소는 다음과 같은 경우에 발생합니다.산소 부족: 충분한 산소가 공급되지 않으면 연료가 완전히 연소되지 않고 연기가 발생합니다.낮은 온도: 온도가 낮으면 연료가 완전히 연소되지 않고 연기가 발생합니다.불완전한 혼합: 연료와 산소가 완전히 혼합되지 않으면 연료가 완전히 연소되지 않고 연기가 발생합니다.촛불이나 장작불을 끄면 불꽃이 꺼지지만, 뜨거운 심지나 잔재에는 여전히 연료가 남아 있습니다. 이때 충분한 산소가 공급되지 않으면 불완전 연소가 일어나 연기가 발생합니다.연기는 다음과 같은 성분으로 구성됩니다.미연소된 연료: 완전히 연소되지 않은 탄소 입자, 일산화탄소, 다환 방향족 탄화수소(PAHs) 등수증기: 연소 과정에서 생성된 물회: 타지 않은 재연기는 다음과 같은 위험성을 가지고 있습니다.연기를 들이마시면 폐 질환, 심혈관 질환, 암 등의 위험이 증가합니다.연기는 가시성을 저하시켜 사고 위험을 증가시킬 수 있습니다.연기는 대기 오염을 일으켜 환경에 악영향을 미칩니다.충분한 산소를 공급하고 온도를 높여 완전 연소를 시키는 것이 중요합니다.연기가 적게 발생하는 친환경 연료를 사용하는 것이 좋습니다.연기 제거 장치를 사용하여 연기가 발생하지 않도록 하는 것도 좋은 방법입니다.촛불이나 장작불을 끄면 연기가 더 많이 나오는 이유는 불완전 연소 때문입니다. 불완전 연소는 산소 부족, 낮은 온도, 불완전한 혼합 등의 요인으로 발생합니다. 연기는 호흡기 질환, 가시성 저하, 환경 오염 등의 위험성을 가지고 있습니다. 완전 연소를 시키고, 친환경 연료를 사용하며, 연기 제거 장치를 사용하는 등 연기를 줄이는 노력이 필요합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
토목공학
Q. 물속에서 용접은 어떤 원리로 하는건가요??
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.물속 용접은 건식 용접과 달리 물 속에서 용접 작업을 하는 특수한 기술입니다. 다리, 석유 플랫폼, 선박 수리 등 다양한 분야에서 활용됩니다. 물속 용접은 건식 용접과는 다른 원리와 특징을 가지고 있으며, 안전과 효율성을 위해 숙련된 기술과 특수 장비가 필요합니다.물속 용접은 기본적으로 아크 용접 방식을 사용합니다. 물은 전기 전도성이 높기 때문에 건식 용접과 같은 방식으로 사용하면 감전 위험이 높고 용접 불꽃이 불안정하여 용접 작업이 어렵습니다.아크 발생: 전극과 용접 모재 사이에 전류를 흘려 아크를 발생시킵니다.용융: 아크의 열에 의해 전극과 용접 모재가 녹아 용접 풀을 형성합니다.용접: 용접 풀이 식으면서 용접 부위가 결합됩니다.전기 절연: 감전 위험을 방지하기 위해 전극 주변에 절연체를 사용합니다.가스 보호: 용접 불꽃을 물로부터 보호하고 용접 품질을 향상시키기 위해 가스(아르곤, 헬륨 등)를 사용합니다.압력 조절: 물의 압력이 용접 작업에 영향을 미치지 않도록 압력을 조절합니다.용접기: 물속 용접에 특화된 용접기가 사용됩니다.전극: 건식 용접과 다른 특수 전극이 사용됩니다.헬멧: 물속에서 작업할 수 있도록 특수 헬멧을 착용합니다.수중 용접복: 작업자의 안전을 위해 방수 및 보온 기능이 있는 수중 용접복을 착용합니다.높은 용접 품질: 물이 용접 불꽃을 급속히 식혀 미세한 조직을 형성하여 높은 용접 품질을 얻을 수 있습니다.낮은 변형: 물이 열을 흡수하여 용접 부위의 변형을 줄여줍니다.소음 감소: 물이 소음을 흡수하여 건식 용접에 비해 소음이 적습니다.높은 작업 난이도: 물속에서 작업하기 때문에 건식 용접보다 난이도가 높습니다.높은 비용: 특수 장비 및 기술이 필요하여 비용이 많이 드는 편입니다.안전 위험: 감전, 익사 등 안전 위험이 존재합니다.해양 구조물: 해저 터널, 다리, 석유 플랫폼 등선박 수리: 선박 선체, 프로펠러 등수중 설비: 댐, 펌프, 파이프라인 등물속 용접은 전문 교육을 받은 숙련된 용접 작업자만이 수행할 수 있습니다.안전 규정을 준수하고 적절한 장비를 사용하여 작업하는 것이 중요합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
화학
Q. 북극한파의 발생이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.다가오는 엄청난 추위는 북극한파로 인한 것으로 예상됩니다. 북극한파는 일반적으로 러시아 모스크바보다 더 추운 기온을 가져오며 최근 빈번하게 발생하고 극심한 추위를 유발하여 사회에 큰 피해를 입히고 있습니다.온난화로 인해 북극해빙이 빠르게 감소하고 있습니다.해빙은 북극의 추운 공기를 가두는 역할을 하기 때문에 해빙이 감소하면 차가운 공기가 남쪽으로 밀려 내려와 북극한파 발생 가능성이 높아집니다.제트기류는 지구를 둘러싸고 있는 강력한 바람이며 일반적으로 서쪽에서 동쪽으로 불어갑니다. 지구 온난화로 인해 제트기류가 남쪽으로 이동하고 불규칙하게 변동하는 현상이 나타나고 있습니다. 이는 북극의 차가운 공기가 더 쉽게 남쪽으로 유입될 수 있도록 하여 북극한파 발생 위험을 증가시킵니다.가을철 시베리아 지역에 많은 눈이 쌓이면 겨울철지표면 온도가 낮아지고 이는 북극해빙 감소와 더불어 북극한파 발생 가능성을 높이는 요인이 됩니다.지구 온난화는 대기 순환 패턴에도 영향을 미치고있습니다. 이는 북극의 차가운 공기가 남쪽으로 이동하고 남쪽의 따뜻한 공기가 북쪽으로 이동하는 것을 촉진하여 북극한파 발생 가능성을 높입니다.블로킹 고기압은 한 곳에 머물면서 주변의 대기 순환을 방해하는 고기압입니다.블로킹 고기압이 발생하면 북극의 차가운 공기가 남쪽으로 이동하고 머물게 되어 장기간 혹독한 추위가 지속될 수 있습니다.북극한파는 단일한 원인이 아니라 여러 요인이 복합적으로 작용하여 발생합니다. 지구 온난화는 북극해빙 감소 제트기류 변동 시베리아 눈 덮임 대기 순환 패턴 변화 블로킹 고기압 등 다양한 요인에 영향을 미치고 있으며 이는 북극한파 발생 가능성을 높이고 극심한 추위를 유발하는 원인이 됩니다.다가오는 엄청난 추위에 대비하여 따뜻하게 입고 건강관리에 유의하시기 바랍니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 북극 남극의 얼음은 얼마나 오래된 얼음인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.북극과 남극의 얼음은 수백 년에서 수백만 년까지 다양한 나이를 가지고 있습니다.남극:남극 얼음의 대부분은 빙하 형태로 존재하며, 수십만 년 된 얼음도 있습니다.남극 중심부의 얼음은 80만 년 이상 된 것으로 추정됩니다.남극의 얼음 코어는 과거 기후 변화에 대한 정보를 제공합니다.북극:북극의 얼음은 남극에 비해 젊고, 대부분은 해마 형태로 존재합니다.해마는 매년 겨울에 형성되고 여름에 녹는 일년생 얼음입니다.그러나 일부 북극 해마는 몇 년 동안 지속될 수 있으며, 최대 14년 된 해마도 발견되었습니다.북극의 얼음 코어는 남극만큼 오래되지 않지만, 최근 기후 변화에 대한 정보를 제공합니다.얼음 코어 분석:과학자들은 얼음 코어를 분석하여 과거의 대기 온도, 강수량, 해수면 수위, 화산 활동 등을 추정합니다.얼음 코어는 과거 기후 변화의 원인과 패턴을 이해하는 데 중요한 역할을 합니다.남극과 북극 얼음은 지구의 기후 시스템에서 중요한 역할을 합니다.얼음은 지표면을 덮고 태양 복사를 반사하여 지구를 시원하게 유지하는 데 도움을 줍니다.또한 얼음은 해수면 상승을 막고 해양 생태계를 보호하는 데 중요한 역할을 합니다.남극과 북극의 얼음은 단순한 얼음덩어리가 아니라 과거 기후 변화에 대한 정보와 미래 기후 변화를 예측하는 데 중요한 단서를 제공합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.