안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
생물·생명
Q. 혈액형 분류법은 누가 처음에 만든건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.1900년에 그것이 질병과는 관계없이 건강한 사람에서도 볼 수 있는 현상이라는 것을 K.란트슈타이너가 발견하였다. 이 혈구의 덩어리를 만드는 현상을 응집반응이라고 하는데, 이것은 사람의 혈구에는 A 또는 B라는 항원이 있고, 한편 혈청에는 이들과 대응하는 항 A, 항 B라는 응집소로 불리는 항체가 있기 때문이며, 혈액형이 다른 사람끼리의 수혈이 위험한 이유가 바로 여기에 있다. 요약하면 혈액형은 혈구 속에 들어 있는 특정항원의 유무 또는 존재하는 항원의 구성에 따라 실시되는 분류를 말한다.란트슈타이너(Karl Landsteiner)에 의하여 1901년 ABO식 혈액형, 1927년에 MN식 혈액형, 1940년에 Rh식혈액형이 발견되었다. A 또는 B항원의 유무에 따라 분류되는 것이 ABO식 혈액형이고, M 및 N항원의 유무에 따른 분류가 MN식 혈액형이다. 또 Rh0(D) 인자의 유무로 분류하는 Rh식 혈액형과 이 밖에 많은 혈액형이 있다. 그러나 정상인의 혈청 속에 혈액형이 다른 사람의 혈구가 가진 항원에 대응하는 항체(응집소)를 가지고 있다는 것은 ABO식 혈액형에서만 볼 수 있고, 만약 있다면 혈액형 유전의 이상에 의하거나 먼저 가진 임신으로 모아면역(母兒免疫:태아가 모친에 없는 항원을 가지고 있어 이것이 태반을 통하여 모체 내에 들어가 모체 내에 이에 대응하는 항체가 생겨나는 일)이 생겼다거나 또는 과거에 실시된 수혈결과에 의해 생긴 것이다. ABO식 혈액형 분류는 일반적으로 B형이나 A형 사람의 혈청 속에 태어나서부터 가지고 있는 자연항체인 항 A, 항 B를 써서 수혈이나 혈액형 물질을 주사하여 만들어진 면역항체이다. ABO식 이외의 혈액형분류에는 거의 모두 이런 면역항체를 쓴다. 그러나 때로는 동물의 혈청 속에 우연히 함유되어 있는 사람의 혈구에 대응하는 항체를 이용할 때도 있다.
화학
Q. 우리 몸에 활성산소가 발생하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.세포 내 활성산소 물질이 생성과 분해 과정의 불균형으로 인해 일시적으로 또는 지속적으로 과다하게 많아지는 상태를 산화적 스트레스(oxidative stress)라고 부른다. 세포 내 활성산소가 증가하면 DNA나 지질과 반응하여 손상을 입힌다. 특히 수산화 라디칼(HO•)은 독성이 강하다. 수산화 라디칼은 DNA와 반응하여 DNA 부가물(DNA adduct)을 형성하거나, 지질을 산화시켜 지질 과산화물(lipid peroxide)를 생성하여 세포괴사(necrosis)를 유발할 수 있다. 이런 활성은 병원균 감염이 있을 때 활성산소가 면역세포에서 다량 생산되어 세균 감염을 제어하는 숙주세포 방어기작으로 작용할 수 있게 한다. 미생물 감염 시 대식세포에서는 증가한 대사활동을 돕기 위해 산소의 소비를 늘리는 ‘호흡폭발(respiratory burst)’ 과정을 통해 활성산소의 생성이 급격히 증가한다. 외부자극에 의한 활성산소의 생성은 세포막에 있는 NADPH 산화효소(NADPH oxidase)가 매개하며, 일시적으로 증가한 활성산소는 세포내 항산화(antioxidant) 시스템인 퍼옥시레독신(peroxiredoxin)과 설피레독신(sulfiredoxin)에 의해 제거될 수 있다. 최근 연구들은 활성산소가 다양한 세포신호전달 과정에서 작용하는 이차신호물질(second messenger)로서 특정 사이토카인이나 성장인자의 신호전달에 매우 중요한 역할을 수행하고 있다고 한다. 특히 세포 증식과 생존에 중요한 MAP kinase, PI3kinase, PTEN, Protein tyorosine kinase 경로 등에 대해서는 분자적 기전 연구가 활발하게 진행되고 있다. 따라서 활성산소의 생성과 그 역할은 특정 세포가 노출된 환경을 고려해서 이해해야 할 것이다.
토목공학
Q. 동남아의 스콜은 어떤 이유로 발생하게 된 것인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.스콜선은 세계적으로 한랭전선 부근이나 적도 무풍대 인근에서 잘 발생하는데, 특히 적도 주변 열대기후 지역에서는 강한 일사로 인해 대류현상이 활발하여 스콜현상이 거의 매일 발생하는 것으로 유명합니다. 이러한 이유로, 지리학에서 스콜은 열대기후 지역에서 매일, 주로 오후 시간에 발생하는 대류성 소나기를 지칭하기도 합니다.
전기·전자
Q. 빛의속도1광년은 일반속도로 얼마인가요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.1 광년은 9 조 4607 억 3047 만 2580.8 km입니다. 대 략적으로 말하면, 1 광년은 약 9.5 조 킬로미터입니다.간단하죠? 9.5킬로미터... 에 조하나만 붙이면 됩니다.가슴이 웅장해 지네요. 미터로는 9500조미터!후덜덜덜그러면 이제 1광년이 얼마나 거리인지 우리 주변의 예 로 확인해 보겠습니다.1 광년을 차로 달린다면시속 약 100km (초속 약 30 미터) 로 달리는 차로 1 광 년의 거리를 이동하는 데 걸리는 시간은 약 1000만 년입니다.1광년을 고속열차로 달린다면시속 약 300km 로 달리는 고속열차를 타고 1광년의 거 리는 이동하는데 걸리는 시간은 약 333만년입니다.
생물·생명
Q. 자극의 전달경로가 궁금합니다. 가능할까요?
자극을 받아들이고 반응하는 과정은 매우 순식간에 일어난다.야구공이 날아오는 장면을 상상해 보면, 눈으로 야구공이 날아오는 것을 보고, 신경이 이를 받아들여 뇌로 전달한다.뇌에서 신경이 전달한 정보를 분석해서 머리를 숙여 피하라는 명령을 내린다.이 명령을 신경이 다시 받아 근육에 전달한다.그러면 근육은 뼈를 당겨 머리를 숙이게 한다.이러한 반응은 자극이 대뇌를 거쳐 대뇌의 정보 분석에 의해 전달되어 일어나는 의식적인 반응이다.반면, 자신도 모르게 일어나는 반응은 무의식적인 반응이다.
전기·전자
Q. 전기안전관리자 선임신고 증명서는 어디에서 발부 받는지요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.전기안전관리자 선임 신고 방법전기안전관리자 선임은 직접 소속직원 상주 선임을 하거나 위탁회사를 통해 위탁선임을 할 수 있습니다.그 중 전기안전관리자 직접 선임 신고 방법 3단계 입니다.한국전기기술인협회 ‘온라인 신고 및 증명서 발급’이동소속상주 직원 선택 ‘다음단계로’ 클릭전기안전관리자 선임신고서 작성 및 제출한국전기기술인협회 ‘온라인 신고 및 증명서 발급 가능
지구과학·천문우주
Q. 다중 우주가 어떻게 우주의 가속팽창을 설명할 수 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.다른 우주들이 더 큰 다중우주의 일부로 존재할 수 있는지, 그리고 그 우주들이 생명체를 품을 수 있는지는 현대 우주론에서 뜨거운 관심사가 되어왔다.영국 더럼대와 호주의 시드니대 및 서시드니대, 서호주대 과학자들은 최근 연구를 통해 만약 생명체가 존재한다면 다중우주 전역에 걸쳐 보편적으로 존재할 수 있다는 사실을 보여주었다. 연구팀이 그 같이 추정하는 이유의 열쇠는 바로 우주 팽창을 가속시키는 ‘힘(force)’인 암흑에너지(dark energy)에 있다.다중우주의 모습. 다중우주론에서 우리 우주는 수많은 우주 가운데 하나다. 이번 연구에 따르면 암흑에너지의 양은 별 형성에 큰 영향을 미치지 않으며, 다중우주가 존재한다면 다른 우주에서도 생명체가 존재할 가능성을 열어준다. CREDIT: Image by Jaime Salcido/simulations by the EAGLE Collaboration“암흑에너지 수백 배 많아도 별 형성에 별 영향 없어”과학자들에 따르면 우주의 기원을 다루는 현재의 이론들은 우리 우주에 있는 암흑에너지가 관측된 것보다 훨씬 많다고 예측한다. 여기에 더 많은 양을 보탠다면 별이나 행성 혹은 생명체가 형성되기도 전에 물질들을 희석시킬 정도로 급격한 팽창이 일어날 수 있다는 것이다.
지구과학·천문우주
Q. 추운남극에 화산이 있는 이유가 무엇인가요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.화산은 지각 밑에 있는 멘틀이 약한 지각부분을 뚫고 올라와서 분츨되는 것입니다. 남극이라도 지각이 약한 경우 화산활동이 생길 수 있습니다.
화학
Q. 원자력 발전소 하나가 어느 정도의 에너지를 만들 수 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.30개국에서 449기의 원자력발전소를 운전하고 있고 발전량은 39만 2238MW(메가와트)에 달한다. 건설 중이거나 계획 중인 것을 합하면 모두 42개국, 224기로 총용량은 23만 761MW가 된다. 원자력발전소를 운전 중인 나라들은 대부분 선진국이거나 개발도상국 중에서도 앞서가는 나라들로서 과학적·경제적 바탕을 갖추고 있다.우리나라는 2017년 2월 기준 25기(23,116MW)의 원전을 운전 중이고 3기를 건설중에 있고, 2기가 건설준비 중에 있다. 운전 중인 원전 중에서 월성원전의 4기는 중수로이고, 신월성원전의 2기는 경수로이다. 원자력발전 설비용량 23,116MW의 높은 이용률을 바탕으로 국내 전력생산량의 31.5%를 담당하고 있다. 발전정지 건수 또한 1기당 0.3건으로 세계적인 수준이다.
토목공학
Q. 높은 건축물들은 어떻게 만들어지는건가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.초고층 빌딩의 특징이런 초고층 빌딩들은 보통 곡선의 형태를 가지고 있 거나 위쪽에 바람구멍이 있는 경우가 있는데요. 초고 층 빌딩의 가장 큰 적인 바람을 피하기 위해 만들어 진 형태입니다. 바람은 고도가 높을수록 더욱 세지는 특징이 있는데요. 지면에서는 약한 바람이 부는 상태 일 때도 100층 높이에서는 초속 18m의 바람이 몰 아치게 된다고 합니다. 때문에 높은 건물일수록 바람 에 의해 흔들리는 현상을 보입니다. 건물에 부딪힌 바람은 건물 옆으로 빠져나가면서 소용돌이를 일으 키게 되고, 건물을 잡아당기는 것과 같은 효과를 만 들어 더욱 강하게 흔들리게 만드는데요. 이런 현상을 막기 위해 초고층 빌딩을 설계할 때는 내풍 설계를 가장 최우선에 둔다고 합니다.그리고 하중을 분산시키기 위해서 높은 곳일 수록 뾰족해 집니다. 그리고 하중을 견기디 위해서 콘크리트 및 내징 철근의 양이 달라집니디. 건축공학적 기술이 필요합니다.