Doctor of Public Health 전상훈입니다
Q. 토종 거북이인 남생이와 자라는 아직도 우리나라에 생존해 있나요?
안녕하세요. 남생이와 자라는 한국의 토종 민물 거북으로 두 종 모두 자연에서 발견되긴 하지만 현재 그 개체 수가 크게 감소하고 있는 상황입니다. 이는 주로 서식지 파괴, 수질 오염, 불법 포획 등으로 인한 것입니다. 이들 거북은 한때 국내의 강과 계곡에서 흔히 볼 수 있었으나, 현재는 그 모습을 쉽게 찾아보기 어렵습니다. 남생이는 비교적 작은 크기의 거북이로, 주로 물가의 돌이나 나무 아래에서 서식합니다. 이들은 주로 물속에서 생활하며 수생 식물과 작은 물고기, 무척추동물을 먹고 삽니다. 자라는 남생이보다 훨씬 크며, 등껍질의 패턴이 뚜렷이 구분되는 것이 특징입니다. 자라는 잡식성으로서 식물성 먹이와 동물성 먹이를 모두 섭취하며, 하천에서도 살아남을 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 두 종 모두 보호를 필요로 하는 종으로, 국내에서는 자연 보호 구역 설정, 서식지 복원 프로젝트, 불법 포획 및 거래에 대한 규제 강화를 통해 보호하려는 노력이 진행되고 있습니다. 그럼에도 불구하고 여전히 이들 종의 보존 상태는 취약하며, 야생에서 자주 관찰되지 않는 것은 이러한 보호 노력이 여전히 충분하지 않기 때문일 수 있습니다.
Q. 눈은 얼음과 밀도가 똑같나요? 다르다면 왜 다른 건가요?
안녕하세요. 눈과 얼음은 모두 물이 얼어서 형성된 것이 맞지만, 그들의 밀도는 서로 다릅니다. 얼음은 물이 완전히 결정화되어 고체 상태로 변할 때 형성됩니다. 얼음은 일반적으로 균일한 구조를 가지고 있으며, 그 결정들이 서로 밀접하게 연결되어 있습니다. 이런 밀집된 구조 때문에 일반적인 얼음의 밀도는 약 0.92 g/cm³입니다. 이 밀도는 물의 밀도(약 1.0 g/cm³)보다 약간 낮기 때문에 물에 뜹니다. 반면에 눈은 대기 중에서 수증기가 얼어 붙어 형성되는ㄷ, 이 과정에서 만들어진 눈송이는 중심에서부터 여러 방향으로 뻗은 수많은 얼음 결정들로 이루어져 있습니다. 눈송이의 구조는 매우 다공성이며 공기를 많이 포함하고 있습니다. 따라서 눈의 밀도는 얼음보다 훨씬 낮으며, 이는 보통 0.1 g/cm³에서 0.3 g/cm³ 사이입니다. 하지만, 눈이 쌓이고 압축되면 밀도가 높아져서 단단한 눈이나 얼음으로 변할 수 있습니다. 눈과 얼음의 밀도 차이는 주로 그들이 포함하고 있는 공기의 양 때문입니다. 눈은 공기를 많이 포함하고 있어서 가볍고 부피가 큰 반면, 얼음은 대부분 물 분자로 이루어져 있어서 더 무겁고 밀도가 높습니다. 이러한 차이는 눈과 얼음의 다양한 물리적 성질과 행동을 설명하는데 중요한 요소입니다.
Q. 물에서는 중력이 왜 존재하지 않나요?
안녕하세요. 실제로 물 속에서도 중력은 존재합니다. 물체가 물 속에서 떠 있는 현상은 중력이 없어서가 아니라, 중력과 다른 힘들 사이의 상호작용 때문에 발생합니다. 중력은 물질이 서로를 끌어다기는 힘으로, 지구상의 모든 물체에 영향을 미칩니다. 물 속에 있는 물체도 마찬가지로 지구에 의해 아래로 당겨집니다. 즉, 물 속에서도 중력은 계속 작용하고 있습니다. 부력은 물체가 유체(액체나 기체) 속에 있을 때 그 물체에 작용하는 상향 힘입니다. 이 힘은 주변 유체의 압력 차이에서 발생하며, 아르키메데스의 원리에 따라 그 물체가 밀어내는 유체의 무게와 같습니다. 즉, 물 속의 물체는 물 만큼의 무게를 밀어내게 되고, 이로 인해 상향 힘을 받게 됩니다. 물체가 물 속에서 뜨거나 가라앉는 것은 물체의 밀도와 밀접한 관련이 있습니다. 물체의 밀도가 물의 밀도보다 낮으면, 물체는 물을 더 많이 멀어내게 되어 받는 부력이 그 물체의 무게보다 커지므로 물체는 뜨게 됩니다. 반대로, 물체의 밀도가 물의 밀도보다 높으면 부력보다 물체의 무게가 더 커지므로 물체는 가라앉습니다.
Q. 어류와 포유류의 다른점이 무엇인지??
안녕하세요. 어류와 포유류 사이에는 여러 중요한 생물학적 차이점이 있습니다. 포유류는 일반적으로 체온을 스스로 조절할 수 있는 항온동물입니다. 이는 그들의 체온이 외부 환경의 온도에 영향을 적게 받는다는 것을 의미합니다. 반면, 대부분의 어류는 변온동물로, 외부 환경의 온도에 따라 그들의 체온이 변합니다. 또, 포유류는 폐를 사용하여 호흡을 합니다. 이는 공기 중의 산소를 직접 사옹할 수 있게 해주며, 이 과정에서 이산화탄소가 배출됩니다. 반면, 대부분의 어류는 아가미를 통해 수중의 용존 산소를 사용하여 호흡합니다. 돌고래와 같은 해양 포유류도 폐호흡을 하므로 물 위로 올라와 숨을 쉬어야 합니다. 대부분의 포유류는 새끼를 낳아 직접 살아있는 자손을 양육합니다. 이들은 자손에게 젖을 먹이는 특성이 있습니다. 어류의 경우, 대부분이 알을 낳고, 이 알에서 부화한 새끼는 대개 독립적으로 성장합니다. 어류 중 일부는 살아있는 새끼를 낳기도 하지만, 이는 포유류처럼 후속적인 양육 행동이 수반되지는 않습니다.
Q. 사람은 왜 배가 고프면 신경이 예민해지는 걸까요?
안녕하세요. 배고픔이 심할 때 사람들이 예민해지는 현상은 '행그리(hangry, hungry와 angry의 합성어)'라는 용어로도 불리며, 이는 신체적, 심리적 요인의 상호작용으로 설명될 수 있습니다. 주된 원인은 혈당 수준의 변화와 관련이 있습니다. 장시간 음식을 섭취하지 않을 경우 혈중 글루코스 수치가 저하되며, 이는 뇌와 신체의 에너지 공급에 직접적인 영향을 미칩니다. 혈당 수치가 감소하면, 뇌가 에너지 부족 상태에 놓이게 됩니다. 뇌는 글루코스를 주요 에너지 원으로 사용하기 때문에, 혈당이 낮아지면 정상적인 신경 생리 활동을 유지하기 어려워집니다. 이러한 상태는 인지 기능 저하, 집중력 감소, 기분 변화를 초래할 수 있습니다. 특히, 스트레스를 조절하는데 중요한 역할을 하는 뇌의 전두엽의 기능이 저하될 때, 사람들은 더욱 짜증이 나고 예민해질 수 있습니다. 또한, 에너지 부족 상태는 스트레스 반응을 유발하는 호르몬인 코르티솔의 분비를 증가시킬 수 있습니다. 코르티솔은 급격한 기분 변화와 연관이 있으며, 이는 배고픔을 느낄 때 더욱 예민하고 짜증이 나는 원인이 됩니다. 이와 관련된 과학적 연구들은 신경과학 및 생리학 분야에서 활발히 이루어지고 있습니다. 심도 있는 내용을 더 찾아보고 싶으시다면, Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 이라는 저널을 추천드립니다. 해당 저널은 혈당 감소가 인간의 기분, 행동에 미치는 영향을 다룬 연구들을 발표하고 있습니다.