안녕하세요 설효훈 전문가입니다.
생물·생명
Q. 머리카락 뿌리 부분에 있는 투명한 것은 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 머리카락을 뽑고 나서 모발의 뿌리에 붙어있는 투명한 젤리는 헤어 캐스트 라는 세포군을 의미합니다. 평소 모낭 내의 모근을 둘러싸고 있는 모근초의 세포군으로써, 머리카락을 뽑았을 때 모구벽의 각질 세포가 붙어 나온 것이 투명한 흰색 젤리처럼 보이게 됩니다. 그렇다면, 머리카락을 뽑았을 때 볼 수 있는 이유는 무엇일까요? 이를 더 정확하게 이해하기 위해선 모발의 성장 과정에 대해 자세하게 알아볼 필요가 있습니다. 흔히 모발은 생장기와 퇴행기 그리고 휴지기의 3단계 주기를 거치게 됩니다. 생장기에서는 모근에 자리 잡은 세포가 활발하게 분열을 진행하며 모발의 성장을 유도하고, 퇴행기에서는 모근 표피 근처로 점점 올라오게 됩니다. 그리고 휴지기에는 모발이 빠지게 되는데, 이때 아래쪽에 있는 모구부(Hair bulb)가 모유두(Hair papilla)와 결합을 이루면서 새로운 모발을 생성합니다. 이처럼 성장한 모발의 건강한 상태를 유지하기 위해서는 모근을 전체적으로 감싸주어 보호해주는 모낭의 역할이 중요한데요. 또한 앞서 언급했던 모구부를 모낭 아랫부분이 감싼 채 보호하고 있는데, 이때 모구의 바깥쪽에는 모유두가 존재하고 있습니다. 그래서 인위적으로 머리카락을 뽑으면 성장 중인 상태에서 그대로 뽑히기에 내모근초와 외모근초의 일부가 떨어져 나올 수 있고, 이는 투명한 젤리처럼 보이게 됩니다. 즉, 강제로 머리카락을 뽑아냈기에 끝부분에 투명한 정체가 보이게 되고 이는 자연적인 모발의 탈락이 아닌 생장 중인 모발이라 생각하면 됩니다.출처 : 초이스피부과 - 머리카락 뽑을 때 붙어있는 투명한 젤리의 정체?
생물·생명
Q. 중추신경계 이상 중에서 알츠하이머병은?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 알츠하이머병은 이상 단백질(아밀로이드 베타 단백질, 타우 단백질)이 뇌 속에 쌓이면서 뇌 신경세포가 서서히 죽어가는 퇴행성 신경 질환입니다. 여기서 퇴행성이란 정상적인 사람이 나이가 들면서 세포가 손상되어 점차 증세가 나타나는 것을 말합니다. 알츠하이머병은 치매를 유발하는 가장 흔한 원인입니다. 전체 치매 환자의 50~60% 정도가 알츠하이머병에 의한 치매 증상을 보이는 것으로 알려져 있습니다. 출처 : 서울아산병원 - 알츠하이머병
토목공학
Q. 도로에 포트홀이 생기는 이유는 뭔가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 팟홀 발생 원인이 대부분 물인 만큼 비가 많이 내리는 장마철에 흔히 볼 수 있다. 하지만 이 계절이 아니더라도 문제는 생기는데, 눈이 내리는 겨울에도 팟홀은 생긴다. 겨울에는 눈이 내리고 얼음도 어는데, 날씨가 풀리면 스며든 물이 밤에 추워지면 얼어붙어 오히려 균열을 키우고 특히 염화칼슘을 살포할시 염화칼슘이 녹아서 액체가 되면서 아스콘에 스며들어 부식을 촉진시킨다. 날이 풀리는 초봄에는 여름 못지 않게 팟홀 발생 가능성이 커진다. 땅을 다지는 기반 공사를 허술하게 해도 이런 문제가 심해진다. 또한 버스나 10톤이상 대형트럭 등 중량이 무거운 차량들이 지나가면 손상 또한 심해진다.물이 원인인 만큼 도로의 배수 설계가 제대로 되지 않아 물웅덩이가 생기기 쉬운 곳에서 팟홀도 생기기 쉽다. 아스팔트 포장이 잘못되어 틈새에 구멍이 생기면 팟홀이 생기는 만큼 포장 기술도 팟홀 발생에 영향을 미친다. 제대로 된 재포장이 아닌 엉성한 땜질식 포장 역시 팟홀을 끊이지 않게 만든다. 팟홀 자체는 전 세계 어디서도 완전히 막을 수는 없지만, 도로를 제대로 된 재료로 제대로 포장하고 제대로 관리해주면 팟홀을 최소화할 수 있다는 것을 보여준다.도로 표면에서 스며든 물이 원인인 팟홀은 지하의 수맥(지하수, 상하수도 등)이 원인인 싱크홀과 그 발생 원인이 전혀 다르다. 또한 팟홀은 차량 통행이 지속되면서 서서히 커지는 것이며 갑자기 구멍이 뚫려버리는 싱크홀보다는 그나마 덜 위험하다. 규모면에서도 싱크홀은 집과 토목 건축물을 말아먹을 수도 있는 규모로 커질 수도 있지만 팟홀은 그렇게 규모가 크지 않다.출처 : 나무위키 / 팟훌
물리
Q. 사이펀원리는 구체적으로 어떤작용인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 높은 곳에 있는 액체를 기압차와 중력을 이용해 낮은 곳으로 옮길 수 있도록 만들어진 연통관. 사이펀 안이 액체로 가득찬 상태라면 사이펀의 원리에 의해 액체가 빨려나가며, 이러한 현상을 사이펀 작용이라고 한다.출처 : 나무위키 - 사이펀
지구과학·천문우주
Q. 지구에 물이 많이 있는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 해를 감싸고 있던 가스 구름에서 지구를 비롯한 태양계의 별들이 생겨났다고 합니다. 지구가 처음 생성되었을 때는 오늘날처럼 물이나 대기가 없었습니다. 이 가스 구름의 아주 작은 알갱이들이 서로 잡아당기고 부딪치는 동안에 점점 더 큰 알갱이로 자랐습니다. 수많은 큰 알갱이들이 아주 빠른 속도로 부딪치면서 생긴 열과의 반응으로 아주 뜨거워져 녹아버렸습니다. 그렇게 해서 쇠와 같이 무거운 물질들이 중심핵이 되고, 암석과 같은 비교적 가벼운 물질들이 바깥쪽을 에워싼 둥근 모양의 지구가 만들어졌으나, 안쪽은 아주 세찬 반응으로 말미암아 계속해서 높은 온도를 지닐 수 있었습니다. 여기저기서 일어난 화산 폭발과 더불어 빠져나온 기체들이 새로운 대기를 만들었습니다. 이 대기는 지금과 달리 메탄가스, 수소가스, 암모니아 가스, 그리고 수증기가 대부분이었습니다. 수증기들이 점점 더 크게 뭉쳐져서 더 지탱할 수 없게 되자 비가 되어 수 백년 동안 끊임없이 내리기 시작했습니다. 땅 껍질이 꺼진 부분은 모두 물로 태워져 태초의 바다가 생겨났는데, 바다는 민물 바다였습니다.지구 탄생의 역사에서 물은 매우 중요한 역할을 하였습니다. 산들이 깎여 평야가 되고, 이 평야는 다시 바다로 씻겨 들어가며, 지각의 이동으로 바닷속에서 새로운 산이 솟구쳐 오기도 했습니다. 이 모든 과정을 되풀이한 것은 바로 물이었습니다.출처 : 물의탄생 - 구리시 환경관리사업소
화학
Q. 중국 동해안에 있는 원전이 사고가 나면 우리나라에 어떤 영향이 있을까요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 지리적인 조건상 일본 후쿠시마 원전 사고가 국내에 미칠 영향은 미미하다고 전문가들은 진단한다. 하지만 또 다른 이웃 중국은 사정이 다르다. 중국 원전에서 방사성 물질이 누출되면 편서풍을 타고 그대로 우리나라에 닥칠 수 있다. 중국이 지진 가능성이 있는 지역에 잇따라 원전 건설 계획을 발표하면서 이런 우려가 현실화될 가능성도 배제할 수 없다. 특히 중국의 고질적인 부정부패가 원전 건설 과정에서도 드러나고 있다. 중국 원전에 천재(天災)와인재(人災)의 '이중二重) 쓰나미'가 들이닥칠 수 있는 것이다.출처 : 새하나의원 - [조선일보]中, 지진취약 내륙에도 原電건설… 사고 땐 사흘이면 한국 강타
생물·생명
Q. 귀뚜라미는 귀가 다리에 있다는데 왜 다리에 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 귀뚜라미는 굵은 뒷다리는 당연하게도 위협으로부터 도망칠 때 길고 빠른 도약을 도우며, 한편으로 고막 또한 무릎에 만들어져 있기 때문에 귀뚜라미에게 뒷다리는 매우 중요한 기관이다. 사람은 머리를 돌려 소리의 방향을 판별할 수 있지만, 귀뚜라미의 머리는 그만큼의 자유로운 회전이 불가능하다. 따라서 가장 자유롭게 움직일 수 있는 신체부위에 고막이 있어야 청각을 최대한 활용할 수 있는데 귀뚜라미에게 그런 부위가 바로 뒷다리인 것.출처 : 나무위키 - 귀뚜라미
생물·생명
Q. 곤충도 포유류나 조류처럼 혀를 가지고 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 곤충의 턱은 곤충의 이마방패 아랫쪽에 위치한다. 크게 윗입술과 아랫입술, 큰턱과 작은턱 구조물로 이루어진다. 아랫입술(하순) : 턱의 아랫쪽을 덮고 있으며, 구조가 좀 복잡하다. 작은턱과 같이 부속 구조물들이 존재한다. 하순후기절과 하순전기절, 입술혀를 구성하는 가운데혀와 1쌍의 옆혀, 그리고 아랫입술수염이 존재한다. 하순후기절은 다시 하순아기절과 하순기절로 나누어진다. 아랫입술의 부속 구조물들은 종에 따라 부분적인 퇴화 및 유합이 일어나 매우 다양한 모습들을 볼 수가 있다.하인두 : 혀에 해당되는 부분으로, 흔히 하순의 기부 쪽에 위치하지만 막상 돌출물로서 하순의 일부로 보기도 한다. 침샘에서 나온 침이 하인두로 분비된다.출처 : 나무위키 - 머리(곤충)
생물·생명
Q. 조류의 변은 왜 흰색이 많은 것인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 일반적인 포유류의 똥은 갈색인데 새똥은 하얀색이다. 그 이유는 새의 경우 오줌을 배설하는 기관이 없어 오줌에 해당되는 질소계 배설물(요산)도 같이 배설하기 때문이다. 이 미끈하고도 하얀 부분에 요산 성분이 많다.출처 : 나무위키 - 새똥
지구과학·천문우주
Q. 땅을 계속 파서 들어가면 지열이 발생한다고 하는데 이를 이용한 발전은 어느 수준까지 와 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다.지열에너지란?지구가 가지고 있는 열에너지를 지칭합니다. 지열에너지의 근원은 지구 내부에서 방사성 동위원소 의 붕괴열(83%)와 지구 내부 물질에서 열의 방출(17%)로 이루어지며, 지표에서 느껴지는 지열 의 약 40%는 지각에서 방출되는 것으로 추정됩니다.앞서 지열에 관해 이야기하면서 표층 지열과 심층 지열로 나누어 설명했는데요. 지열에너지의 이 용 또한 심층 지열을 이용하는 방법과 표층 지열을 이용하는 방법 2가지로 나눌 수 있습니다. 우 선 심층 지열의 이용부터 설명 드리겠습니다.심층지열이란?지표면으로부터 2~3km 깊이에서 250도의 높은 열을 이용하여 직접 전력생산에 이용하는데 이 런 지열 발전은 1980년 이후 연간 10%이상 빠른 속도로 증가하고 있습니다. 특히 아이슬란드는 전 체 전력의 26%를 필리핀은 20%를 지열발전으로 생산하고 있습니다. 하지만 우리는 비화산지대 국 가로서 지열발전을 활용하려면 지하 3~5km 이상 깊이에서 150도 이상의 열수를 얻어 전력생산 에 활용하는 EGS방식을 이용합니다.표층지열이란?전 세계 지열 설비용량의 약 70%에 해당하는 35GW가 지열원 열펌프로 냉난방 시스템을 가동하 는 설비입니다. 우리나라의 경우 사계절의 기온 차 때문에 표층지열을 여름철에는 냉방, 겨울철에 는 난방으로 이용할 수 있습니다. 우리나라에 지열 이용 시스템이 2000년에 최초로 도입된 후 현 재 학교, 레스토랑 등 다중이용시설에 설치되어 있습니다.출처 : 한국원자력환경공단 - 신재생에너지 지열에너지