안녕하세요? 당신을 위한 과학 전문가 입니다.
토목공학
Q. 올해 벚꽂은왜 한결같이 흰색일까요?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.벚꽃 꽃잎의 색깔이 분홍과 흰색으로 구분되는 이유는 꽃잎에 포함된 색소의 양의 차이 때문입니다. 일반적으로 분홍색 벚꽃은 안토시아닌(Anthocyanin)이 많이 포함되어 있어 꽃잎이 진한 분홍색으로 보입니다. 반면, 흰색 벚꽃은 안토시아닌이 거의 없기 때문에 꽃잎이 흰색으로 보입니다.또한, 벚꽃 꽃잎의 색깔은 유전자 변이에 의해서도 결정됩니다. 일부 유전자 변이는 안토시아닌의 생산을 억제하거나 증가시켜서 꽃잎의 색상을 변화시킬 수 있습니다. 이러한 변이로 인해 분홍색과 흰색 이외에도 연한 분홍색, 연한 노란색, 연한 녹색 등 다양한 색상의 벚꽃이 존재합니다.질문자님의 궁금증해소에 조금이나마 도움되었으면 좋겠습니다. 감사합니다.
생물·생명
Q. 바이러스는 세균과 어떤 차이가 있나요?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.우선 좋은 질문 감사합니다.바이러스와 세균은 모두 병원체로서 인간에게 감염을 일으키는데 관여하지만, 그들 간에는 몇 가지 중요한 차이점이 있습니다.첫째, 크기입니다. 세균은 비교적 큰 세포를 가지고 있으며, 이들은 혼자서도 생존이 가능합니다. 그러나 바이러스는 세포보다 훨씬 작기 때문에, 호스트 세포 내부에서만 존재하고 복제할 수 있습니다.둘째, 생물학적 특성입니다. 세균은 생물체로서 독립적인 생물학적 특성을 가지고 있지만, 바이러스는 세포 내부에서 복제될 때만 생물학적인 특성을 나타냅니다.셋째, 치료 방법입니다. 세균 감염은 항생제를 사용하여 치료할 수 있지만, 바이러스 감염은 항바이러스제나 백신으로 예방할 수 있거나 증상을 완화시키는 대증적 치료만 가능합니다.넷째, 전파 방식입니다. 대부분의 세균은 직접적인 접촉이나 공기 중의 비말 등을 통해 전파되지만, 바이러스는 호스트 세포 내부에서만 복제할 수 있기 때문에, 일부 바이러스는 감염된 호스트의 체액이나 체액이 묻은 물건을 통해 전파될 수 있습니다.이러한 차이점들은 바이러스와 세균의 전파, 치료, 예방 방법 등을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다.질문자님의 궁금증 해소에 조금이나마 도움이 되었으면 좋겠네요.감사합니다.
물리
Q. 뇌과학적으로 뇌를 튼튼하게 하는 방법에 뭐가 있나요?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.우선 뇌과학적으로 뇌를 튼튼하게 하는 방법에 대해서 설명드리고, 약 복용과 함께 어떤것을 하면 좋은지에 대해 간단히 설명드립니다. 일반적으로 뇌를 튼튼하게 하는 방법은 여러 가지가 있습니다. 그 중 일부는 아래와 같습니다.규칙적인 운동: 운동은 뇌 기능을 향상시키는 것으로 알려져 있습니다. 육체적인 활동은 새로운 뇌 신경망을 형성하고 기존 신경망을 강화하여 뇌 기능을 향상시킵니다.충분한 수면: 충분한 수면은 뇌 기능을 향상시키는 데 중요합니다. 수면 중에는 뇌가 청소와 복구 작업을 수행하기 때문입니다.정기적인 사회 활동: 사회적 활동은 뇌 기능을 유지하는 데 도움이 됩니다. 사회적 상호작용은 뇌의 기능을 유지하는 데 중요한 신경화학적 변화를 유발합니다.인지 훈련: 인지 훈련은 뇌의 기능을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 언어 학습, 기억, 문제 해결 능력 등을 향상시키는 것이 가능합니다.정신질환의 치료와 함께 이러한 방법들을 실천하는 것이 좋습니다. 그러나 약물 복용과 함께 다른 방법을 시도하기 전에는 담당 의사와 상담하는 것이 좋습니다. 예를 들어, 정신질환의 경우 운동이 어려울 수 있으며, 약물과 상호작용할 수 있는 다른 방법들이 있을 수 있습니다. 따라서, 치료 전문가와 상담하는 것이 중요합니다.질문자님의 궁금증 해소에 조금이나마 도움이 되었으면 좋겠습니다.감사합니다.
전기·전자
Q. 형광등을 끄고나면 그 불빛이 은은하게 남아있는건 왜그런가요?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.좋은 질문 감사합니다. 우선 우리의 눈(시각)이 빛을 인식하는 원리부터 설명드릴 수 있을 것 같아요.눈에 형광등이나 LED 조명의 빛이 밝게 비추어지면, 눈에 있는 감광 세포가 빛을 감지하여 시신경을 통해 뇌로 전달됩니다. 그러나 빛이 사라지더라도, 뇌에서는 일정 시간 동안 빛의 자극이 남아 있기 때문에, 빛이 사라졌을 때도 그 자극이 일정 시간 동안 남게 되어, 빛의 후각이나 그림자 등이 일정 시간 동안 희미하게 인식됩니다. 이를 '잔상 현상' 또는 '후각 현상'이라고 합니다.질문자님 의견처럼 LED 조명에서 이러한 현상이 많이 나타나는 이유는, LED 조명의 경우 빛을 만드는 방식이 다르기 때문입니다. LED 조명은 일반 형광등과는 달리, 빛을 방출하는데 필요한 전기를 가진 전자가 형광체나 인챈트 등의 물질과 충돌함으로써 빛을 발산합니다. 이때 빛이 발산되는 위치와 방향이 일정하지 않아서, 눈에 더욱 강한 자극을 줄 수 있습니다.그러므로, LED 조명에서 더욱 강한 후각 현상을 경험할 수 있습니다. 이러한 현상은 뇌가 빛을 감지하고 처리하는 방식으로 인해 발생하며, 일시적인 현상입니다.질문자님의 궁금증 해소에 조금이나마 도움이 되었으면 좋겠네요.감사합니다.
전기·전자
Q. 전화기의 통신 방법이 궁금합니다.
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.전파는 공기나 직선으로 가는 전자파의 형태로, 전기 신호를 전달하는데 사용됩니다. 전자신호를 육성으로 전달하는 기술이 필요한 이유는 전파가 건물이나 산 등 지형적 장애물에 의해 차단될 수 있기 때문입니다.육성은 전기 신호를 전달하는 선으로, 전자파를 육성으로 전달하는 기술은 육성망 전화라고도 합니다. 이 기술은 라인 속도가 느리고 음질이 좋지 않아, 현재는 대부분의 전화 통화가 전파를 이용하여 이루어집니다.전파를 이용하여 음성이 전달되는 방식은 아날로그와 디지털 방식이 있습니다. 아날로그 방식은 음성 신호를 전파로 변환하여 전달하는 방식으로, 디지털 방식은 음성 신호를 디지털 신호로 변환하여 전파로 전달하는 방식입니다.전파와 육성 모두 전기 신호를 이용하여 통화를 전달하지만, 전파는 전파가 전달되는 동안 신호가 감쇠되거나 변형될 수 있으므로 전화 음질이나 연결 안정성 등에 영향을 미칠 수 있습니다. 반면, 육성은 전선을 통해 직접 전기 신호를 전달하기 때문에 전화 음질이나 연결 안정성 등에 더 좋은 성능을 보입니다.질문자님의 궁금증해소에 조금이나마 도움이되었으면 좋겠네요. 감사합니다.
지구과학·천문우주
Q. 서기를 모든 나라가 사용하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.대부분의 나라에서는 서기(公曆, Gregorian calendar)를 연호로 사용하는데, 이는 서기가 현대 세계에서 가장 널리 사용되는 연도 체계이기 때문입니다.서기는 세계적으로 표준화된 연도 체계이며, 1582년 로마 교황 그레고리우스 13세가 율리우스력보다 정확한 날짜 계산을 위해 새로운 연도 체계를 도입하였습니다. 이후 서기는 서구 문명에서 가장 널리 사용되었으며, 이에 따라 많은 나라에서 서기를 기준으로 날짜와 연도를 표기하게 되었습니다.또한, 서기는 국제표준시(UTC)와 함께 국제적으로 사용되는 시간 체계이기도 합니다. 이를 토대로 세계 각국이 서기를 연호로 채택하게 되었으며, 서구 문화권에서는 서기가 일상적으로 사용되는 것이 일반적입니다.그러나 일부 나라에서는 서기 대신 다른 연호 체계를 사용하는 경우도 있습니다. 예를 들면, 중국에서는 지금까지 양력(陽曆)이나 음력(陰曆)을 사용하고 있습니다. 또한, 이슬람 국가들에서는 히지라(Hijrah) 연도 체계를 사용하는 경우가 있습니다.
화학
Q. 햇빛에 오래 노출되면 피부가 타는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.자외선은 피부를 노화시키는 가장 큰 요인 중 하나입니다. 이는 다음과 같은 이유로 발생합니다.우선, 자외선은 피부 세포에 직접적으로 영향을 주면서 세포 내부의 DNA를 손상시키는데, 이는 세포의 생존과 성장에 필수적인 역할을 하는 유전자를 손상시켜서 피부 세포가 제대로 기능하지 못하게 만듭니다. 이로 인해 피부에 주름, 탄력의 감소, 물감소 등의 노화 증상이 나타나게 됩니다.또한, 자외선은 피부 내부에서 활동하는 콜라겐과 엘라스틴 등의 섬유 아미노산을 파괴합니다. 이는 피부의 탄력과 윤기를 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 따라서 자외선에 노출된 피부는 이러한 섬유 아미노산의 파괴로 인해 느슨하고 무르게 되며, 주름이 생기고 탄력이 떨어지게 됩니다.또한, 자외선은 피부 내부의 멜라닌 색소 생성을 촉진시켜 피부 색이 어둡게 변하는 것을 유발합니다. 이러한 멜라닌 생성은 일부 경우에는 피부를 보호하는 역할을 하지만, 장기간 자외선에 노출되면 오히려 피부 손상을 야기하게 됩니다.따라서, 자외선에 노출되지 않도록 자외선 차단제를 사용하고, 모자나 옷 등으로 피부를 보호하는 것이 중요합니다. 또한, 일회성으로 자외선에 노출되더라도 적극적인 피부 관리를 통해 피부를 보호하고 유지할 수 있습니다.
화학
Q. 와인이나 양주를 숙성하는 오크통의 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.오크통은 와인 숙성에 사용되는 가장 일반적인 재료 중 하나입니다. 오크 나무는 강한 구조와 단단한 결이 있으며, 산소와 향기를 포함한 다양한 화학 물질을 통과시키기에 적합합니다.따라서 와인이 오크통에 숙성될 때, 오크 나무에서 나오는 화학 물질들이 와인과 상호작용하면서 와인에 고유한 향미와 맛을 부여합니다. 이러한 화학 반응은 와인을 부드럽고 깊고 복잡한 맛으로 발전시킵니다.또한 오크통은 와인에 산소를 조금씩 공급함으로써 와인이 숙성될 때 일어나는 산화 과정을 돕습니다. 이 산화 과정은 와인의 색상, 맛, 향미 등을 변화시키며, 과거에 만들어진 와인을 보관할 때도 유용합니다.따라서, 오크통에 넣고 와인을 숙성하는 것은 와인을 더욱 풍부하고 맛있게 만들기 위한 방법 중 하나입니다.감사합니다.
물리
Q. 발가락에 고무줄을 걸면 빨리 달린다는데 이게 과학적으로 어떤 원리 때문에 그런걸까요?
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.발가락에 고무줄을 걸면 달리기가 빨라지는 것은 의학적으로 증명된 사실은 아닙니다.고무줄을 발가락에 걸면 발의 무게중심이 변하고 발바닥의 지면과의 접촉면적이 줄어들어서 빠른 속도로 달릴 수 있는 것처럼 보일 수 있습니다. 하지만 이는 잠시동안의 효과일 뿐, 오랜 기간 사용하다 보면 오히려 발목과 발바닥 부위의 부상 등을 유발할 수 있습니다.또한, 운동에 있어서 중요한 것은 발의 자연스러운 움직임과 발의 안정성이며, 이러한 것들을 방해하는 요소는 오히려 불리할 수 있습니다. 따라서, 발에 맞는 신발을 착용하고, 충분한 스트레칭과 체력 향상을 위한 운동을 함께 병행하는 것이 바람직합니다.
전기·전자
Q. 비눗방울이 두께는 얼마나 되는지 알고 싶어요
안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.비눗방울의 두께는 방울의 크기, 표면 장력, 내부 압력, 환경 온도, 상대 습도 등에 따라 결정됩니다.방울의 크기가 커질수록 두께도 증가하며, 방울의 표면 장력과 내부 압력이 증가할수록 두께가 감소합니다. 또한, 환경 온도와 상대 습도가 높아질수록 방울의 두께는 증가합니다.비눗방울의 두께는 일반적으로 몇 나노미터에서 수 밀리미터 정도까지 범위가 있습니다. 이러한 두께는 방울의 외부와 내부의 인터페이스 영역에서 유기적으로 결합되어 형성됩니다. 비눗방울의 두께는 그들이 가지는 물리적 특성과 함께 자연 현상에 대한 매우 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 비눗방울의 두께는 거품이 얼마나 오래 유지되는지, 그리고 거품이 파괴되는 방식에 영향을 미칩니다.