안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 3차원의 공간에 있는 사람이 3차원의 물체를 보면 면으로 보인다고 하는데 그럼 5차원의 존재가 3차원의 존재를 관측하면 어떻게 되나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.5차원 존재가 4차원 공간과 3차원 공간을 관찰하는 방식은 우리의 상상을 뛰어넘는 독특한 특징을 지닙니다. 2차원 존재가 3차원 세계를 완전히 이해하지 못하는 것과 마찬가지로, 우리는 5차원의 관점을 완벽하게 파악하기 어렵습니다. 하지만, 현재 우리가 가진 지식과 상상력을 바탕으로 5차원 존재의 관찰 방식을 엿볼 수 있습니다.4차원 공간 관찰:5차원 존재는 4차원 공간을 3차원 공간을 보는 것처럼 직접적으로 관찰할 수 있습니다. 마치 우리가 2차원 도형을 한눈에 파악하는 것과 비슷하게, 5차원 존재는 4차원의 모든 면과 구조를 동시에 인지합니다.4차원 공간에는 시간이라는 추가적인 차원이 포함됩니다. 5차원 존재는 시간의 흐름을 자유롭게 관찰하며 과거, 현재, 미래를 동시에 인지할 수 있습니다. 이는 4차원 존재에게 시간 여행과 같은 특별한 능력을 부여합니다.5차원 존재는 4차원 공간의 물체를 자유롭게 조작할 수 있습니다. 마치 우리가 3차원 물체를 회전하거나 뒤집는 것처럼, 5차원 존재는 4차원 물체를 다양한 방식으로 변형하고 조작할 수 있습니다.3차원 공간 관찰:5차원 존재는 3차원 공간의 모든 것을 투시할 수 있습니다. 벽이나 물체 뒤에 있는 사물도 마치 투명한 것처럼 똑똑히 볼 수 있습니다. 이는 3차원 존재에게는 불가능한 특별한 시각 능력입니다.5차원 존재는 3차원 존재의 삶 전체를 시간 흐름 속에서 관찰할 수 있습니다. 마치 영화를 보는 것처럼 한 사람의 탄생부터 죽음까지 모든 순간을 동시에 인지할 수 있습니다.5차원 존재는 3차원 공간을 더 높은 차원적 관점에서 바라볼 수 있습니다. 마치 우리가 지도를 통해 2차원 공간을 전체적으로 파악하는 것과 비슷하게, 5차원 존재는 3차원 공간의 모든 구조와 관계를 俯瞰할 수 있습니다.5차원 존재의 관찰 방식은 인간의 상상력을 뛰어넘는 개념입니다.과학적으로 검증된 사실은 아니지만, 다양한 가설과 이론을 통해 5차원 세계의 특징을 추측할 수 있습니다.5차원 존재의 존재 여부는 아직 알려지지 않았습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
화학
Q. 물고기도 수온이 차가워지면 추위를 탈까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.겨울철 계곡이나 바닷물은 여름에 비해 매우 차가워집니다. 심지어 얼기도 하는데과연 물고기들은 추위를 느끼지 않을까요?사실 물고기는 인간과 달리 체온 조절 능력이 없습니다. 이는 변온동물이라고 불리는 특징 때문입니다.변온동물은 주변 환경 온도에 따라 체온이 변화합니다. 물 온도가 낮아지면 물고기의 체온도 낮아지고, 높아지면 체온도 높아집니다.하지만 물고기들은 추위에 대한 적응 능력을 가지고 있습니다.겨울잠: 일부 물고기들은 겨울 동안 먹이 활동을 멈추고 겨울잠을 자면서 에너지를 소비하지 않고 추위를 견딥니다.방어 물질: 물고기들은 혈액 내에 부동 단백질과 같은 방어 물질을 생성하여 체액이 얼지 않도록 합니다.지방 축적: 겨울이 오기 전에 물고기들은 지방을 축적하여 추위에 대비합니다. 지방은 에너지원 역할을 할 뿐만 아니라 단열 역할도 합니다.서식지 이동: 추위를 견디기 어려운 물고기들은 따뜻한 물을 찾아 이동하기도 합니다.물고기 종류에 따라 추위에 대한 적응 능력은 다릅니다.냉수성 물고기: 송어, 연어, 대구 등 냉수성 물고기들은 추운 물에서 살아남도록 진화했습니다.난수성 물고기: 틸라피아, 구피 등 난수성 물고기들은 추위에 약하여 따뜻한 물에서만 살 수 있습니다.겨울철 물고기 활동은 여름에 비해 저조합니다. 물 온도가 낮아지면 물고기의 활동량이 감소하고 먹이를 덜 먹습니다. 모든 물고기가 활동을 멈추는 것은 아니며, 냉수성 물고기들은 겨울에도 활발하게 활동합니다.겨울철 낚시는 여름에 비해 어려울 수 있지만, 냉수성 물고기를 잡을 수 있는 좋은 기회입니다. 겨울철 낚시를 할 때는 추위에 대비하고, 물고기의 특성을 고려하여 낚시하는 것이 중요합니다.물고기는 추위를 느끼지만, 적응 능력을 가지고 있어 겨울에도 살아남을 수 있습니다. 물고기 종류에 따라 추위에 대한 적응 능력은 다르고, 겨울철 물고기 활동도 저조합니다. 겨울철 낚시는 어려울 수 있지만, 냉수성 물고기를 잡을 수 있는 좋은 기회입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 전신 수영복은 더이상 착용금지던데 숨어있는 과학은 뭐가있는거죠?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.전신수영복은 수영 선수들에게 뛰어난 성능을 제공하여 수많은 세계신기록 달성에 기여했습니다. 2010년 국제수영연맹(FINA)은 전신수영복 착용을 금지했습니다. 과연 전신수영복에는 어떤 과학적 비밀이 숨겨져 있었던 걸까요?전신수영복은 다음과 같은 방식으로 물 저항을 최소화하여 수영 속도를 높여줍니다.매끄러운 소재와 압축 효과로 피부 표면의 마찰을 줄여줍니다.상어의 피부를 본뜬 패턴이나 압박으로 물의 흐름을 유선형으로 만들어 소용돌이 발생을 최소화합니다.가벼운 소재와 공기 포켓을 사용하여 부력을 증가시켜 체중을지지하고 물 속에서의 움직임을 용이하게 합니다.전신수영복은 근육을 압박하여 다음과 같은 효과를 제공합니다.근육의 불필요한 진동을 줄여 에너지 손실을 최소화하고 근육 피로를 감소시킵니다.압박 효과는 혈액 순환을 개선하여 근육에 산소와 영양분 공급을 증가시키고 노폐물 제거를 촉진합니다.압박 효과는 근육을 지지하여 파워 발휘를 돕고 근육 손상을 예방합니다.전신수영복은 다음과 같은 방식으로 수영 자세 유지와 체형 관리에 도움을 줍니다.압박 효과는 몸의 정렬을 유지하여 효율적인 수영 자세를 유지하도록 돕습니다.압박 효과는 체형을 관리하여 물 저항을 줄이고 유선형의 몸체를 유지하도록 돕습니다.전신수영복의 과학적 효과는 수영 선수들에게 뛰어난 성능을 제공했지만 다음과 같은 문제점으로 인해 2010년 FINA에 의해 금지되었습니다.고가의 전신수영복을 구매할 여력이 없는 선수들에게 불리하게 작용할 수 있습니다.수영 기술보다는 기술에 의존하는 수영 문화를 조성할 우려가 있습니다.인공적인 기술에 의한 기록 단축은 스포츠의 본질적인 가치를 위협할 수 있습니다.전신수영복은 과학 기술이 스포츠에 미치는 영향을 보여주는 대표적인 사례입니다. 과학 기술은 스포츠 발전에 기여할 수 있지만 동시에 공정성 기술 의존도 스포츠 정신 등 다양한 문제점을 야기할 수 있습니다.과학 기술과 스포츠의 조화로운 발전을 위해서는 과학적 효과와 윤리적 가치를 함께 고려하는 노력이 필요합니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
토목공학
Q. 바다에 빠진 자동차는 왜 문이 열리지 않는다고 하는것인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.바다에 빠진 자동차 문이 열리지 않는 이유는 여러 가지가 있습니다.물이 차에 들어오면 차 밖의 물압이 차 안의 공기압보다 훨씬 높아집니다. 이 높은 수압은 차 문을 닫힌 상태로 유지하여 열기 어렵게 만듭니다.물은 공기보다 밀도가 높기 때문에 차 문을 열 때 더 많은 힘이 필요합니다. 물이 차 문틈새에 스며들면 마치 풀처럼 작용하여 문을 열어젖히는 것을 방해합니다.물이 차에 들어오면 전기 시스템이 고장날 수 있습니다. 이로 인해 자동차 잠금 장치가 작동하지 않아 문이 열리지 않을 수 있습니다.사고로 인해 차량이 손상되면 문이 변형되어 열리지 않을 수 있습니다.차가 빠르게 침몰하는 경우, 차 안의 사람들은 문을 열 시간을 확보하지 못할 수 있습니다.일부 자동차는 안전 장치로 인해 물에 빠졌을 때 자동으로 잠금 장치가 작동하도록 설계되어 있습니다. 이는 사람들이 탈출하려고 하다가 물에 휩쓸리는 것을 방지하기 위한 목적입니다.실제로 물이 안쪽까지 다 들어와야 문이 열린다는 경험은 개인의 상황에 따라 다를 수 있습니다. 차량 종류, 침몰 속도, 침수 깊이, 안전 장치 작동 여부 등 여러 요인에 따라 문이 열리는 시점이 달라질 수 있습니다.바다에 빠진 자동차에서 탈출하는 것은 매우 위험한 상황입니다. 침착하게 대처하고 다음과 같은 방법을 시도해 볼 수 있습니다. 창문이 열리는 경우, 창문을 통해 탈출하는 것이 가장 안전합니다. 차량 안전 장치가 작동했다면, 해제 방법을 알고 있다면 해제하여 탈출합니다. 주변에 사람이 있다면 도움을 요청하거나, 긴급 전화를 걸어 탈출 지원을 요청합니다.바다에 빠진 자동차 문이 열리지 않는 이유는 수압, 물의 밀도, 전기 시스템 고장, 차량 손상, 빠른 침몰, 안전 장치 등 여러 가지가 있습니다. 침몰 상황에 처했을 때는 침착하게 대처하고 안전하게 탈출할 수 있도록 노력해야 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
화학
Q. 요즘 황사가 많이 발생한데요 그 주요 원인이 무엇인가요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.봄철에 심각하게 발생하는 황사는 중국과 몽골의 사막 지역에서 발생한 흙먼지가 편서풍에 의해 우리나라로 이동하는 현상입니다. 황사는 건강 환경 경제 등 다양한 측면에 악영향을 미치기 때문에 적절한 대비와 관리가 필요합니다.중국과 몽골의 사막 지역은 기후 변화 과도한 방목 삼림 벌채 등으로 인해 사막화가 심화되고 있습니다.봄철에는 강한 편서풍이 불어 사막 지역의 흙먼지를 우리나라로 이동시킵니다.겨울철 가뭄으로 인해 지표가 건조해지면 봄철에 강한 바람에 의해 흙먼지가 쉽게 발생합니다.황사에 포함된 미세먼지는 호흡기 질환 심혈관 질환 알레르기 등을 유발할 수 있습니다.황사는 시정거리를 악화시키고 산성비를 유발하며 토양 및 수질 오염을 초래합니다.황사는 항공 항해 건설 농업 등 다양한 산업에 피해를 입힙니다.중국과 몽골과의 협력을 통해 사막화 방지를 위한 조림 토양 보존 등의 노력을 기울여야 합니다.국내 미세먼지 발생원을 줄이기 위한 노력도 중요합니다.황사 발생 시에는 마스크 착용 외출 자제 실내 청결 유지 등 개인 보호에 신경 써야 합니다.기상청 환경부 등 정부기관에서 발표하는 황사 예보 및 대비정보를 확인해야 합니다.미세먼지 농도 정보를 확인하고 황사 발생 시에는 외출을 자제하거나 마스크를 착용해야 합니다.호흡기 질환이나 알레르기가 있는 사람은 황사 발생 시 특히 주의해야 합니다.중국과 몽골 등 황사 발생 원인 국가와의 협력을 통해 사막화 방지 미세먼지 저감 등을 위한 노력을 해야 합니다.황사 발생 원인 및 영향에 대한 국제 공동 연구를 통해 효과적인 대비 및 관리 방안을 모색해야 합니다.황사는 건강 환경 경제 등 다양한 측면에 악영향을 미치는 심각한 문제입니다. 이에 개인 국가 국제 사회 차원에서 적극적인 대비와 관리 노력이 필요합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주에서 외계 생명체의 존재 가능성은 어떻게 평가되나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.우주에서 외계 생명체의 존재 가능성은 오랫동안 과학자들의 관심과 논쟁의 대상이 되어 왔습니다.별곡은 외계 행성에서 생명체 존재 가능성을 평가하는 데 중요한 역할을 합니다.생명체 거주 가능 영역: 별곡은 별로부터 거리가 적절하여 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 영역을 의미합니다. 액체 상태의 물은 우리가 알고 있는 생명체의 필수 요소입니다.지구 유사 행성: 최근 수천 개의 외계 행성이 발견되었으며, 그 중 일부는 지구와 유사한 특징을 가지고 있습니다. 이러한 지구 유사 행성은 외계 생명체 존재 가능성을 높여줍니다.케플러 우주 망원경: 케플러 우주 망원경은 수천 개의 외계 행성을 발견하고 그 특징을 분석하는 데 기여했습니다.트랜짓 방법: 트랜짓 방법은 외계 행성이 별 앞을 지나갈 때 별빛이 약해지는 것을 이용하여 외계 행성을 발견하는 방법입니다.직접 촬영: 직접 촬영은 외계 행성을 직접 촬영하여 그 특징을 분석하는 방법입니다.SETI: SETI는 외계 문명에서 보내온 인공 신호를 찾는 연구 프로젝트입니다.라디오 신호: SETI는 라디오 신호를 사용하여 외계 문명을 찾고 있습니다.광학 신호: 최근에는 광학 신호를 사용하여 외계 문명을 찾는 연구도 진행되고 있습니다.지금까지 외계 생명체의 확실한 증거는 발견되지 않았습니다.하지만 외계 생명체 존재 가능성을 높여주는 많은 증거들이 발견되고 있습니다.과학자들은 앞으로 더 많은 연구를 통해 외계 생명체를 찾기 위해 노력하고 있습니다.우주에서 외계 생명체의 존재 가능성은 아직까지 확실하게 답할 수 없는 질문입니다. 과학, 기술 등 다양한 분야에서 이에 대한 연구가 계속되고 있으며, 앞으로 더 많은 연구가 필요합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
토목공학
Q. 우박에 대해 아이들에게 설명해주려고합니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.봄이나 여름에 갑자기 하늘에서 커다란 얼음덩어리가 떨어지기도 하는데, 이것이 바로 우박입니다.우박이 만들어지는 방법:구름 속에서 강한 상승 기류:따뜻한 공기가 위로 올라가면서 구름을 만듭니다.이때, 구름 속의 공기는 점점 차가워지면서 물방울이 생깁니다.물방울이 얼음 결정으로 변하기:강한 상승 기류는 물방울을 위로 계속 밀어 올립니다.위로 올라갈수록 공기는 더 차가워져 물방울이 얼음 결정으로 변합니다.얼음 결정이 서로 부딪히면서 성장하기:얼음 결정은 구름 속에서 서로 부딪히면서 점점 커집니다.물방울이 얼음 결정에 붙으면서 더욱 커다란 얼음덩어리가 됩니다.무거워져서 떨어지는 우박:얼음덩어리가 너무 무거워지면 더 이상 상승 기류에 떠 있지 못하고 땅으로 떨어집니다.이것이 바로 우리가 보는 우박입니다.우박의 크기:일반적으로 완두콩 크기 정도이지만, 땅콩 크기, 심지어 테니스공 크기까지 커질 수 있습니다.한국에서 가장 큰 우박은 2011년 강원도에서 기록된 13.5cm 크기입니다.우박이 주는 피해:우박은 차량이나 건물에 피해를 줄 수 있으며심하면 사람에게 다치게 할 수도 있습니다.농작물 피해 또한 심각하며특히 과일이나 채소가 우박에 맞으면 심하게 손상될 수 있습니다.우박 예방:현재 우박을 완전히 예방할 수 있는 방법은 없습니다.하지만, 인공적인 구름 씨 뿌리기 등을 통해 우박 발생을 줄이려는 노력이 이루어지고 있습니다.우박을 만나면:안전한 실내 공간으로 피신해야 합니다.차량 안에 있다면 차에서 내리지 않고 머리를 보호해야 합니다.야외에 있다면 우산이나 튼튼한 옷으로 머리를 보호해야 합니다.우박은 자연 현상의 일부이며, 언제 어디서 발생할지 예측하기 어렵습니다.우박에 대비하여 안전하게 행동한다면 피해를 최소화할 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 진화학적으로 남자들만 왜 수염이 자라는 걸까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.털은 중요한 곳을 보호하기 위해 존재하지만, 여성의 콧수염과 턱수염은 남성에 비해 뚜렷하게 자라지 않습니다. 진화적 관점에서 이러한 현상을 살펴보면 다음과 같은 이유를 고려할 수 있습니다.남성은 여성보다 테스토스테론이라는 남성 호르몬 분비량이 높습니다. 테스토스테론은 털 성장을 촉진하는 호르몬으로, 남성의 콧수염과 턱수염 성장에 중요한 역할을 합니다. 여성은 테스토스테론 분비량이 낮기 때문에 털 성장이 덜 뚜렷하게 나타나는 것입니다.과거 사회에서 남성의 턱수염은 강인함, 남성성, 사회적 지위를 상징하는 매력적인 특징으로 여겨졌습니다. 턱수염이 濃密한 남성은 더 많은 자손을 남길 가능성이 높았기 때문에 진화 과정에서 턱수염 성장을 촉진하는 유전자가 더 많이 전달되었을 가능성이 있습니다.과거 사회에서 남성은 사냥, 전쟁 등 외부 활동을 담당하는 경우가 많았습니다. 콧수염과 턱수염은 얼굴을 외부 환경으로부터 보호하는 역할을 했기 때문에 남성에게 더 유리한 특징으로 작용했습니다.털 성장에는 에너지가 소모됩니다. 여성은 남성에 비해 체구가 작고 에너지 소비량이 적기 때문에 털 성장에 사용할 에너지가 상대적으로 적습니다. 따라서 여성의 콧수염과 턱수염 성장은 에너지 효율성 측면에서 불리하게 작용했을 가능성이 있습니다.현대 사회에서는 여성의 털 성장에 대한 사회적 인식이 변화하고 있습니다. 과거에는 여성의 털 성장을 바람직하지 않은 것으로 여겼지만, 최근에는 자연스러운 몸의 모습을 받아들이는 경향이 강해지고 있습니다.여성의 콧수염과 턱수염 성장은 호르몬, 성 선택, 역할 분담, 에너지 효율성, 사회적 인식 등 다양한 요인이 복합적으로 작용한 결과입니다. 진화적 관점에서 이러한 현상을 이해하는 것은 인간의 신체적 특징과 사회적 인식에 대한 새로운 시각을 제공합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
물리
Q. 왜 공기저항이 없을 때는 쇠구슬과 깃털이 동시에 떨어지나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.자유 낙하 운동은 공기 저항이 없는 환경에서 물체가 중력만 받으며 떨어지는 운동입니다. 물체에 작용하는 중력의 크기는 물체의 질량에 비례속력 변화는 질량과 무관하게 일정합니다. 질량이 더 큰 물체가 더 빠르게 떨어지는 것은 아닙니다.공기 저항이 없는 환경에서는 모든 물체가 같은 속도로 떨어집니다. 이는 중력이 물체의 질량에 비례하여 작용동시에 물체의 관성도 질량에 비례하기 때문입니다. 관성은 물체의 속도 변화를 방해하는 성질입니다. 질량이 더 큰 물체는 중력을 더 많이 받지만 동시에 관성도 더 커서 속도 변화는 같게 나타납니다.실제 환경에서는 공기 저항이 존재하기 때문에 쇠구슬과깃털을 동시에 떨어뜨리면 쇠구슬이 먼저 떨어집니다. 쇠구슬은 깃털보다 밀도가 높아 공기 저항을 덜 받기 때문입니다. 공기 저항이 없는 진공 상태에서는 쇠구슬과 깃털이 동시에 바닥에 닿을 것입니다.자유 낙하 운동에서 물체의 속력 변화는 질량과 무관하며공기 저항이 없는 환경에서는 모든 물체가 같은 속도로 떨어집니다. 실제 환경에서는 공기 저항이 존재하기 때문에 물체의 밀도가 속도에 영향을 미칩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
물리
Q. Atp 는 언제 분해 되나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.ATP는 세포 내 에너지 화폐 역할을 하며근육 수축을 포함한 다양한 생체 활동에 에너지를 제공합니다. ATP 분해는 근육 수축 과정의 핵심 단계이며탈분극과 활동전위 발생 이후에 일어납니다.탈분극과 활동전위:신경 전달 물질: 신경 세포에서 근육 세포로 신경 전달 물질이 방출됩니다.막 수용체 활성화: 신경 전달 물질은 근육 세포 표면의 막 수용체를 활성화시킵니다.나트륨 채널 개방: 막 수용체 활성화는 나트륨 채널을 개방하여 세포 내부로 나트륨 유입을 증가시킵니다.탈분극: 나트륨 유입은 세포 내부 전압을 양전에서 음전으로 변화시키는 탈분극을 발생시킵니다.탈분극은 근육 세포 전기 신호인 활동전위를 발생시킵니다.활동전위는 근섬유 내부로 전달됩니다.활동전위는 근소포체에서 칼슘 방출을 유발합니다.칼슘은 트로포닌과 결합하여 근육 단백질인 액틴과 미오신의 상호 작용을 가능하게 합니다.액틴과 미오신의 상호 작용은 ATP 분해를 유발합니다.ATP 분해 과정에서 방출된 에너지는 근육 수축에 사용됩니다.ATP 분해는 근육 수축에 필요한 에너지를 직접적으로 제공합니다.ATP는 빠르게 분해되어 에너지를 제공하며, 근육 수축과 같은 빠른 에너지 필요 과정에 적합합니다.세포는 ATP 분해 속도를 조절하여 에너지 사용량을 조절합니다.ATP는 근육 수축에 필수적인 에너지원이며활동전위 발생 이후 탈분극 과정을 통해 분해됩니다.ATP 분해는 근육 수축에 필요한 에너지를 제공하며세포 내 에너지 조절에도 중요한 역할을 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.