안녕하세요. 김형윤 전문가입니다.
물리
Q. 기초대사량은 어떻게 정해지는건가요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.기초대사량은 다음과 같이 계산됩니다.성별에 따라 기초대사량의 계산 방법이 다르며, 여성의 경우 계산식이 약간 다릅니다. 일반적으로 아래와 같은 공식을 사용합니다.남성 : 66 + (13.7 × 체중[kg]) + (5 × 키[cm]) - (6.8 × 나이[세])여성 : 655 + (9.6 × 체중[kg]) + (1.8 × 키[cm]) - (4.7 × 나이[세])예를 들어, 30세의 남성이 체중이 70kg이고, 키가 170cm인 경우 기초대사량은 다음과 같이 계산됩니다.66 + (13.7 × 70) + (5 × 170) - (6.8 × 30) = 66 + 959 + 850 - 204 = 1671 kcal/일즉, 이 사람은 하루에 약 1671 kcal의 에너지를 소비하며, 이는 안정적인 체중을 유지하기 위해 필요한 최소한의 에너지 소비량입니다.그러나 이 계산식은 개인의 체질, 건강상태, 활동량 등을 고려하지 않기 때문에, 개인의 실제 에너지 소비량은 이 계산식에서 계산된 값과 다를 수 있습니다. 따라서, 실제 에너지 소비량을 측정하거나, 건강 전문가의 조언을 받아 개인 맞춤형의 식습관 및 운동 계획을 수립하는 것이 좋습니다.근육과 지방은 기초대사량과 밀접한 관련이 있습니다. 근육은 대사율을 높이는데 기여하며, 지방은 대사율을 낮추는데 기여합니다.근육은 에너지를 소비하며 성장하고 유지되어야 하기 때문에, 근육량이 많을수록 기초대사량이 높아지는 경향이 있습니다. 따라서, 근육량을 늘리는 운동을 하거나, 근력 운동을 통해 근육을 유지하는 것이 기초대사량을 높이는데 도움이 됩니다.반면에, 지방은 에너지를 저장하는 역할을 하기 때문에, 지방이 많으면 기초대사량이 낮아지는 경향이 있습니다. 따라서, 체지방률을 줄이는 운동이나 식습관 개선을 통해 지방을 감량시키는 것이 기초대사량을 높이는 데 도움이 됩니다.또한, 근육과 지방은 식습관과 운동 습관에 따라 적정한 비율로 유지해야 합니다. 근육을 적정한 수준으로 유지하면서 지방을 줄이는 것이 중요합니다. 이를 위해서는 규칙적인 근력 운동과 유산소 운동, 그리고 영양가가 높은 식사를 유지하는 것이 중요합니다.
지구과학·천문우주
Q. 가장 처음 지구상에 생명을 피웠던 생명체는 무엇인가요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.지구의 최초 생명체는 아직 정확히 밝혀진 바는 없지만, 지질학적 기록과 화석 증거를 기반으로 추론해보면, 약 38억 년 전에 단순한 원핵생물이나 원조세포가 처음 생겨났을 가능성이 높습니다. 지구에서 발견된 가장 오래된 생물화석은 약 35억 년 정도 된 것으로 추정되며, 바다 속에서 살았던 단순한 세포들이었습니다. 이러한 생물들은 탄소와 질소 같은 화학 원소를 이용하여 에너지를 생산하고, 이산화탄소와 같은 물질을 배출하여 생존했습니다.하지만, 이전에도 생명체가 존재했을 가능성도 있습니다. 예를 들어, 강화석기 시대의 암석에 발견된 화석들은 약 36억 년 전의 생명체로 추정되지만, 이는 여전히 논란이 많은 문제입니다. 요약하자면, 지구의 최초 생명체가 무엇이었는지에 대한 정확한 답은 아직 밝혀지지 않았지만, 지질학적 기록과 화석 증거를 기반으로 추론해보면, 약 38억 년 전에 단순한 원핵생물이나 원조세포가 처음 생겨났을 가능성이 높습니다.
전기·전자
Q. 전자 기기에서 나오는 전자파도 에너지라면 재활용 가능할까요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.전자기기에서 나오는 전자파를 재활용하는 기술은 아직 상용화되지 않았습니다. 그러나 최근 몇 년간, 전자파를 재활용하기 위한 연구들이 진행되고 있습니다.예를 들어, 무선 충전을 위해 전자기기에 사용되는 전자파는 일부가 공간에서 소멸되거나 산란되지만, 다른 일부는 다시 전기식 에너지로 변환되어 충전에 사용될 수 있습니다. 이러한 전자파 충전 시스템은 이미 일부 전자기기 제조 업체에서 상용화되어 있습니다.또한, 전자기기에서 발생하는 전자파를 수집하여 전기 에너지로 변환하는 기술도 개발 중입니다. 이 기술은 아직 실험 단계이며, 상용화되기까지 시간이 걸릴 것으로 예상됩니다. 하지만, 전자파는 전력 손실과 안전 문제 등 여러 가지 이유로 재활용하기 어렵습니다. 따라서, 전자파를 재활용하는 것이 가능해지더라도, 이를 실용적으로 사용하기 위해서는 기존의 에너지 생산 방식에 비해 효율적이고 안전한 방법을 찾아야 할 것입니다.
화학
Q. 설거지를 할때 찬물 설거지는 안 좋은것인가요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.설거지할 때는 따뜻한 물이 더 좋습니다. 설거지할 때는 기름 또는 기름기가 많아서, 따뜻한 물을 사용하면 기름이 물방울로 떨어지기 쉽습니다. 또한, 따뜻한 물은 기름과 먼지 등을 더 쉽게 분해해내는 능력이 있기 때문에, 세제 효과도 더 좋아집니다.반면, 찬물은 기름과 먼지 등을 덜 효과적으로 분해해내기 때문에, 세척 효과가 떨어집니다. 또한, 찬물은 손이 따가워지기 때문에, 오랫동안 설거지를 하게 될 경우 손의 건조함이나 감각 상실 등의 문제가 발생할 수 있습니다.따라서, 설거지할 때는 따뜻한 물을 사용하는 것이 좋습니다. 하지만, 너무 뜨거운 물을 사용하면 손에 상처 등의 부상을 입을 수 있으므로, 적절한 온도로 사용하는 것이 중요합니다.
지구과학·천문우주
Q. 영화에서 보면 우주 정거장이 원형으로 되어 돌고 있습니다.
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.우주 정거장이 회전함으로써 중력이 생기는 원리는 '원심력'입니다. 원심력은 회전체에서 발생하는 힘으로, 중심축으로부터 떨어져 있는 물체가 회전하는 방향과 수직 방향으로 힘을 받게 됩니다. 이러한 원심력의 결과로, 회전하는 체에 물체를 끌어당기는 힘이 생기며, 이것이 중력과 같은 역할을 합니다.우주 정거장에서도 이와 같은 원리가 적용됩니다. 우주 정거장은 지구의 중력에 의해 끌리지 않도록 고도를 유지하기 위해 일정한 속도로 회전하고 있습니다. 이러한 회전으로 인해, 우주 정거장 안에 있는 물체들은 정거장의 중심을 향해 끌어당기는 힘을 받기 때문에, 마치 지구 표면에서 중력을 느끼는 것과 같은 느낌을 받습니다.또한, 우주 정거장에서 중력을 조절하기 위해 다양한 기술들이 사용됩니다. 예를 들어, 우주 정거장 안에 있는 물건들이 떨어지지 않도록 바닥이나 벽면에 부착된 고무패드, 물리적인 물체를 이용한 중력 제어 기술 등이 사용됩니다.
생물·생명
Q. 모기 때문에 사람이 많은 질병을 얻기도 하고 그게 아니더라도 짜증이 날 때가 많습니다.
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.모기는 식물, 동물, 인간 등 모든 생물에게 영양분을 빨아먹는 피식자입니다. 따라서, 모기가 없다면 일부 생물들은 생존에 어려움을 겪을 수 있습니다.하지만, 모기는 생태계에서 그다지 중요한 역할을 하지는 않습니다. 모기를 대체할 수 있는 많은 다른 출현 생물들이 있기 때문입니다. 예를 들어, 모기를 먹이로 하는 조류나 척추동물들이 있습니다. 또한, 모기를 잡아주는 곤충들도 많이 있습니다. 이들은 모기가 없어져도 다른 먹이를 찾아 살아남을 수 있습니다.또한, 모기는 말라리아, 뎅기열, 일본뇌염 등 인간에게 매우 위험한 질병의 전파 벡터로 알려져 있습니다. 따라서, 모기의 수가 줄어들면 이러한 질병의 전파 위험도도 감소할 것입니다.결론적으로, 모기가 없다면 일부 생물들은 영양분을 빨아먹는 데 어려움을 겪을 수 있지만, 대체할 수 있는 다른 출현 생물들이 많기 때문에 생태계 전반에 큰 영향을 끼치지는 않을 것입니다.
화학
Q. 용암에 쓰레기를 다 버리면 안될까요??
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.쓰레기를 용암에 버리는 것은 환경 오염의 심각한 문제를 야기할 수 있습니다. 첫째, 용암이 얻어지는 과정에서 대기오염물질과 지구 내부에서 나오는 유해한 물질들이 배출됩니다. 이러한 물질들은 인체에 해로울 뿐 아니라, 지구 환경에도 큰 영향을 미칩니다.둘째, 용암은 쓰레기를 분해할 수 없기 때문에, 쓰레기를 용암에 버리면 오히려 용암의 오염물질이 쓰레기에 묻히게 됩니다. 이러한 오염물질은 지하수나 지표면을 통해 인접한 지역으로 이동하게 되며, 환경 오염을 야기할 수 있습니다.셋째, 용암에 쓰레기를 버림으로써, 지구 환경에서 발생하는 쓰레기 문제를 해결할 수 없습니다. 대신, 우리는 쓰레기를 줄이고, 재활용을 통해 환경을 보호하는 노력을 해야 합니다.따라서, 우리는 지구 환경을 보호하고 지속 가능한 미래를 위해, 쓰레기를 용암에 버리는 것보다는 다양한 방법으로 쓰레기 문제를 해결해야 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구는 둥근 모양인걸 누구나 알고있습니다. 그런데 우리들의 눈에는 왜 둥근게 아니라 평평하게 보이는 걸까요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.우리는 지표면에서 지구를 관찰하고 있기 때문에, 지표면이 아주 넓은 평지와 같이 보입니다. 또한, 지표면과 우리 눈 사이의 거리가 매우 멀기 때문에, 지구의 곡률을 인식하기 어렵습니다. 그러나, 더욱 정확한 이유는 시각적 인식의 한계 때문입니다. 우리 눈은 빛을 수직으로 받아들이기 때문에, 지표면에서 우리 눈까지 수직으로 도달하는 빛들만이 우리 눈에 도달합니다. 따라서, 아주 먼 거리에 있는 물체들은 시야에서 수직 방향으로 떨어져 있지 않은 물체에 비해 더 멀어 보이지 않습니다. 이러한 시각적 인식의 한계로 인해 우리는 지표면이 평평해 보이는 것입니다.하지만, 우주에서 지구를 관찰하게 되면 지구가 실제로 둥글게 보입니다. 또한, 비행기나 로켓 등으로 고공에서 지구를 관찰하게 되면 지구의 곡률을 더욱 뚜렷하게 인식할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 생명관련 궁금한게 운동신경의 좋고 나쁨이 인체의 뇌와 어떤 연관이 있나요?
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.운동신경은 뇌와 밀접한 관련이 있습니다. 운동신경은 뇌의 운동피질에서 출발하여 척수와 신경근절에서 연결되어 있으며, 신경근절을 통해 근육으로 신호를 전달합니다.뇌의 운동피질은 운동과 관련된 신경세포들이 모여 있는 구조로, 운동 행동을 계획하고 실행하기 위한 중추적인 역할을 합니다. 이 운동피질에서 계획된 운동 행동은 운동신경을 통해 근육으로 전달되어 실제 운동이 이루어지게 됩니다.그러나, 운동신경은 뇌뿐만 아니라 척수와 근육까지의 경로상에서도 다양한 신호를 처리하고 전달합니다. 이러한 신호들은 운동을 제어하는 데 중요한 역할을 합니다. 운동신경은 뇌와 근육 사이의 중개자 역할을 수행하며, 신경근절에서는 근육과 관련된 다양한 정보를 수신하고, 이러한 정보를 바탕으로 운동을 제어하게 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 블랙홀은 무엇인가요? 블랙홀의 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 김형윤 과학전문가입니다.블랙홀은 매우 질량이 큰 별이 수축하여 중심부가 매우 작고, 중력이 매우 강력한 천체입니다. 이러한 중력은 빛을 포함한 모든 물질을 흡수해 버리기 때문에, 블랙홀은 빛도 통과하지 않는 검은 구멍처럼 보이며, 이것이 블랙홀의 이름의 유래가 되었습니다.블랙홀의 원리는, 아인슈타인의 일반 상대성 이론을 기반으로 합니다. 일반 상대성 이론은 중력을 질량이 공간-시간 곡률을 만드는 힘이라고 해석합니다. 이러한 개념을 바탕으로 하여, 블랙홀은 매우 큰 질량을 가진 천체이기 때문에, 공간-시간을 매우 강력하게 왜곡시키고, 이러한 왜곡된 공간-시간 내에서 물체들은 블랙홀로 끌려들어가게 됩니다.블랙홀은 또한 이러한 중력의 영향으로 매우 빠르게 회전합니다. 블랙홀이 회전하면서 주변 물질을 흡수할 때, 회전 에너지로 인해 블랙홀 주변에 매우 강력한 자기장이 생성됩니다. 이러한 자기장은 블랙홀 주변의 물질과 상호작용하면서 광학적으로 관측 가능한 현상들을 만들어내기도 합니다.