안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
화학
Q. 배가 고프면 우리는 음식을 찾게 됩니다. 그리고 배가 부르면 더이상 먹기 싫어집니다. 몸에서 어떤 작용이 일어나기에 이런현상이 생기는지 궁금
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.식사를 하게 되면 소화 과정을 통해 포도당이 몸 안으로 유입되면서 혈당이 높아지게 됩니다. 그러면 췌장에서는 인슐린을 분비해 남는 혈당들을 모으게 합니다. 인슐린은 이들을 모아서 일차적으로는 간에 가져가 글리코겐 형태로 저장하거나 지방세포에 축적하는 일을 돕습니다. 혈당이 떨어질 때를 대비해 미리미리 비축해놓는 것이죠. 그러다가 한동안 음식을 먹지 않아 혈당이 떨어지게 되면 이젠 글루카곤이 췌장에서 분비됩니다. 글루카곤은 간으로 가서 아까 인슐린이 저장해두었던 글리코겐을 다시 포도당 형태로 바꾸어 혈액 속으로 내보냅니다. 인슐린과 글루카곤의 적절한 길항작용은 매우 절묘하게 이루어지기 때문에, 세포들은 항상 안정적인 혈당을 공급받을 수 있는 것이지요. 만약 어떤 이유로든 이 균형상태가 깨지게 되면 혈당을 조절할 수 없게 되므로 신체에 이상이 오게 됩니다. 이런 현상 중 대표적인 것이 바로 당뇨병이지요.근본적인 식욕은 렙틴과 그렐린이 조절한다인슐린과 글루카곤의 길항작용이 혈당을 조절한다면, 렙틴과 그렐린은 근본적인 식욕 자체를 조절하는 물질입니다. 먼저 발견된 것은 렙틴(leptin)입니다. 렙틴은 지방세포에서 만들어져 분비되는 물질로, 식욕을 억제하는 역할을 하는 물질입니다.렙틴에 대한 관심은 한 때 엄청났습니다. 동물실험에서는 유전적으로 렙틴을 만들지 못하는 생쥐는 예외 없이 비만이 되는 현상이 관찰되었고, 인간에게서도 렙틴이 분비된다는 사실이 알려졌으니까요. 그래서 인간 역시 비만이 되는 원인이 렙틴이 부족해서라고 여겨졌습니다.실제 동물 실험에서 비만 쥐에게 렙틴을 투여하면 살이 빠지는 현상도 관찰되었으니까요. 하지만 렙틴이 인간의 비만을 해소하는데는 그다지 큰 영향력을 발휘하지 못한다는 사실이 곧 밝혀지면서 렙틴에 대한 열기도 식었지요. 실제 비만인 사람들 중에 렙틴이 효과를 발휘하는 경우는 5~10%에 불과했고, 나머지 사람들에게는 전혀 효과가 없었거든요. 그 원인은 보통 비만인 사람들의 경우, 체내 렙틴 농도가 이미 높아져 있는 상태여서 추가적으로 렙틴을 주입해도 반응하지 않는 ‘렙틴 저항성’이 나타나는 경우가 많기 때문으로 추정됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 싼타는 우리나라 상공을 지나가나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.우선 산타는 노르웨이에 존재한다고 믿습니다. 산타는 세계 여러나라로 가기에 모든 나라 상공을 지나갈거라고 생각합니다.
지구과학·천문우주
Q. 블랙홀은 모든걸 빨려들이는데 그렇다면 블랙홀의 중앙은 온도가 몇도인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.양자역학적 효과를 고려하면 블랙홀은 열역학적 계로서 온도와 엔트로피 등의 물리량을 가진다. 슈바르츠실트 블랙홀에 대해 온도는 질량에 반비례하고, 엔트로피는 사건의 지평선의 넓이 즉 질량의 제곱에 비례한다. 블랙홀이 내는 흑체복사를 호킹 복사라고 한다. 무거운 별일수록 온도가 낮기 때문에, 우주에 실제로 존재하는 블랙홀의 호킹 복사는 미미하다. 블랙홀은 호킹 복사를 통해 에너지를 내놓으면 가벼워지면서 온도가 올라가기 때문에, 열용량이 음이라는 특수성을 가지고 있다.
생물·생명
Q. 소량의 알약 하나로 포만감을 느끼게 하는것이 가능할까요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.다이어트용으로 나온 알략들이 있습니다. 하지만 포만김을 느끼는 정도는 사람마다 디릅니다. 만족하는 사람도 있고 불만인 사람도 있습니다.
생물·생명
Q. 바다에서 사는 곤충은 어떤게 있는지 알고 싶습니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.외형이 거미와 비슷하기 때문에 바다거미라고 하지만 거미류와의 유연 관계는 뚜렷하지 않다. 대부분 몸길이가 1∼10mm의 작은 동물이며 6cm에 이르는 큰 것도 있다. 조간대에서부터 5,000m 이상의 깊은 바다에까지 분포한다. 흔히 돌 밑에 숨어 있으며 해조·히드라충에 붙어 기어다니기도 하고 물 속을 헤엄치기도 하며, 바다 밑을 천천히 걷기도 한다. 성체는 자유생활을 하지만 유생기에는 부족류(조개)·군소·말미잘 등에 일시적으로 기생하는 종이 많다.몸은 체절적 구조를 나타내며 머리 ·가슴 ·배로 나뉜다. 머리에는 앞끝에 대롱 모양으로 된 주둥이가 있고 3쌍의 부속지가 있다. 주둥이에는 입이 열려 있다. 부속지 중 첫째 쌍은 주둥이 기부 옆면에 부착하는 협각(鋏角)이고, 둘째 쌍은 수염 모양이며 끝에 감각털을 가지는 촉지(觸肢)이고, 셋째 쌍은 수컷에서 잘 발달한 난지(卵肢)이다.난지는 바다거미류 특유의 기관으로서 몸을 닦는 데 쓰이고, 수컷에서는 암컷이 낳은 알을 모아 알뭉치로 만들어 이것을 지킨다. 암컷에서는 난지가 없는 것도 있다. 가슴은 4마디로 되어 있는데, 각 마디는 옆면에 돌기가 있어 여기에 걷는다리가 붙어 있다. 4쌍의 걷는다리는 모두 길고 8마디로 되어 있으며 끝마디에 발톱이 있다. 배는 퇴화되어 1마디로 되어 있고 끝에 항문이 열린다. 자웅이체이고 생식공은 걷는다리의 둘째마디에 열린다. 알에서 깨어난 유생을 프로토님프(protonymph:原若蟲)라고 하는데, 3마디로 되어 있는 3쌍의 부속지를 가진다.
화학
Q. 방사능을 발견한 사람은 누구인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.원자핵에서 나오는 빛엑스선 발견의 흥분이 가시기도 전인 1896년, 프랑스의 물리학자 베크렐이 방사선을 발견했다.베크렐은 우연히 우라늄에서 투과성이 아주 강한 빛이 나와 두꺼운 종이로 싸 놓은 사진건판을 감광시키는 것을 발견했다.우라늄에서 나오는 방사선을 발견한 앙투안 앙리 베크렐(1852~1908)은 할아버지와 아버지가 물리학자였던 물리학자 집안에서 태어났다.베크렐은 1892년에 에콜 폴리테크니크를 졸업한 후 집안에서 세 번째로 자연사 박물관의 물리학과장이 되었다. 1894년에는 교량과 고속도로를 총관하는 수석 엔지니어가 되었다.1896년 베크렐은 우라늄염을 이용해 형광 실험을 하다가 우연히 방사선을 발견했다. 형광은 물질에 빛을 비춰주었을 때 비춰준 빛과는 다른 파장의 빛이 오랫동안 나오는 현상이다.베크렐은 맑은 날 형광실험을 하기 위해 우라늄염과 사진건판을 잘 싸서 서랍 속에 보관했다. 그러나 그는 실험을 하기도 전에 모든 사진건판이 강한 빛에 노출된 것을 발견했다.베크렐은 사진건판과 함께 넣어둔 우라늄 염에서 두꺼운 종이를 마음대로 통과하는 강한 빛이 나온다는 것을 확인했다. 그는 이 결과를 1896년 1월 24일 프랑스 과학 아카데미에서 발표했다.원자에서 나오는 빛인 엑스선과 감마선을 발견한 것은 원자도 쪼개질 수 있다는 것을 입증하는 발견이었다.
생물·생명
Q. C형 혈액형은 처음부터 없었나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.유대인으로 태어난 란트슈타이너는 당시 오스트리 아-헝가리 제국의 법령이 유대인은 의사가 될 수 없다고 규정해 대학 때 가톨릭으로 개종했다. 그는 오스트리아 빈 대학 병리해부학 연구소에서 자신 과 연구원들의 피를 뽑아 여러 가지 조합으로 실험 해본 결과 피를 엉기게 하는 응집소가 두 가지 있다 는 사실을 확인했다. 각기 다른 응집소를 보유한 혈 액형을 각각 A형과 B형으로 구분하고, 두 응집소 와 섞여도 엉기지 않는 혈액형은 C형이라고 명명 했다.란트슈타이너는 이런 내용을 담은 논문 '정상인 혈액의 응집 현상'을 1901년 11월 14일 발표했고, 이듬해에는 그의 제자들이 두 응집소와 모두 반응 하는 AB형을 찾아냈다.1923년 미국 록펠러 의학연구소로 자리를 옮긴 란트슈타이너는 그때까지 1, 2, 3, 4 혹은 A, B, C, AB로 나라마다 다르게 불리던 혈액형을 A, B, 0, AB로 통일하자고 제창했다.
물리
Q. 마력이란 무엇이며 무엇의 성능을 표시하는데 사용되어 지나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.마력(馬力, hp, ps)은 일률의 단위이다. 마력은 정의에 따라 그 기준이 달라 SI 단위인 와트가 보다 더 널리 쓰인다. 마력은 자동차 산업에서 내연 기관의 일률을 나타내는 단위로 주로 쓴다. 일반적으로 hp를 많이 사용한다.마력일반 정보측정 대상일률기호hp 마력은 영국의 기준으로 1 hp(horsepower) = 745.7W이며, 독일의 기준으로는 1 ps(pferdestärke) = 735.5W이다.영국식 마력(hp)은 제임스 와트가 개발한 증기 기관의 성능을 재기 위해 도입했다. 이때 1마력은 영국식 단위계인 야드파운드법에 따라 길이의 단위 피트(1ft=0.3048m)와 질량의 단위 파운드(1lb=453.599082g)를 써서 550ft·lb_f/sec가 되었다. 이것을 다른 일률 단위인 와트(W)로 환산하면, 영국에서 중력 가속도(g)의 값은 9.8119m/s²이므로 1 hp=550×0.3048×0.453592×9.8119 = 약 745.7W가 된 것이다. 1마력은 이것이 설정된 1765년 당시 영국산 말 한 마리가 할 수 있는 일률이었다.
화학
Q. 감기걸리면 코로 숨쉴때마다 코가 매운데요 이 느낌은 왜 나는 것 인가요??
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.코 내부에 점액이 나와서 코를 보호해 줍니다. 점액이 부족하거나 나오지 않으면 코 내부 피부에 공기 및 이물질이 접촉되어서 맵고 시린 느낌이 납니다.
지구과학·천문우주
Q. 지하수를 탐지하는 수맥 탐지봉은 어떤 과학적 원리로 설명 가능한가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.수맥봉 수맥 차단기를 손에 쥔 상태로 천천히 움직이다 보면 지하의 수맥과 만나면 그 지점에서 (L-rod)수맥봉은 접혀지기 시작합니다.수맥의 폭만큼 통과한 다음에는 수맥 봉은 다시 처음잡은 자세의 사다리꼴 모양의 자세인 제자리 상태로 돌아옵니다. 수맥봉으로 수맥을 따라서 움직이는 경우에는 물의 흐름을 거슬러 올라가는 상황이면 수맥봉 반응은 계속 접혀서x 모양의 반응을 보이지만 물이 흐름과 같은 방향으로 움직이면 수맥봉( L-rod)는 반응하지 않습니다.