Doctor of Public Health 전상훈입니다
Q. 만유인력의 법칙과 중력 유사개념 아닌가요?
안녕하세요. 만유인력의 법칙과 중력은 밀접하게 연관되어 있지만, 일반적으로 표현할 때 약간의 차이점이 있습니다. 만유인력의 법칙은 뉴턴에 의해 정립된 것으로 모든 물체는 서로를 향해 힘을 가한다고 설명합니다. 이 법칙은 물리학에서 중력을 수학적으로 모델링하는데 기초를 제공했습니다. 만유인력의 법칙은 특히 두 물체 간의 중력적 상호작용을 설명하는데 사용됩니다. 뉴턴의 법칙에 따르면, 두 물체 사이의 중력은 물체들의 질량에 비례하고 그들 사이의 거리의 제곱에 반비례합니다. 이 법칙은 : F = Gㆍ(m₁ㆍm₂ / r²) 여기서 F는 중력, G는 중력 상수, m₁과 m₂는 각 물체의 질량, r은 물체들 사이의 거리입니다. 중력은 더 일반적인 개념으로, 우리가 경험하는 그 힘 자체를 가리킵니다. 중력은 지구뿐만 아니라 모든 물체에 영향을 미치며, 우주의 모든 물체 간에 작용하는 보편적인 힘입니다. 중력은 뉴턴의 만유인력 법칙에 의해 수학적으로 설명될 수 있지만, 일상적으로 우리가 중력이라고 부르는 것은 지구가 우리에게 미치는 힘을 의미하기도 합니다. 이러한 뉴턴의 관점은 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 의해 확장되었습니다. 아인슈타인은 중력이 물체들 사이에서 서로 끌어당기는 힘이 아니라, 물체가 시공간을 왜곡함으로써 다른 물체의 움직임에 영향을 미치는 현상으로 설명했습니다. 이 이론은 중력의 본질에 대한 우리의 이해를 근본적으로 변화시켰습니다.
Q. 바이오리듬을 관장하는 뇌의 부위은 어디 인가요?
안녕하세요. 바이오리듬을 관장하는 뇌의 부위는 시상하부 내에 위치한 시상하부상핵 또는 Suprachiasmatic Nucleus (SCN)으로 알려져 있습니다. 이 부위에 우리 몸의 내부 시계 역할을 하며 ,다양한 생리적 과정을 24시간 주기로 조절합니다. SCN은 빛과 같은 외부 신호를 받아들여 몸의 시간을 조절하고, 이를 통해 수면-각성 주기, 호르몬 분비, 체온 조절 등을 포함한 일련의 리듬을 조절합니다. 이런 과정을 통해 우리는 낮과 밤의 변화에 맞추어 활동하거나 휴식을 취할 수 있습니다. SCN은 빛에 매우 민감하며, 매일 빛의 주기에 따라 몸의 시계를 재조정합니다. 이를 통해 우리의 생체 리듬이 자연의 24시간 주기와 일치하게 됩니다. 때문에 빛의 노출이 적은 겨울철이나 교대근무와 같이 자연스러운 빛의 주기와 다른 환경에 처했을 때, 생체 리듬이 교란되어 수면 장애와 같은 문제가 발생하기도 합니다.
Q. 비누가 때를 없애주는것은 어떻게 없애 주나요?
안녕하세요. 비누가 때를 제거하는 메커니즘은 비누 분자의 특이한 구조에 기인합니다. 비누 분자는 한쪽 끝이 친수성(물을 좋아하는)이고, 다른 한쪽 끝이 소수성(물을 싫어하는) 입니다. 이러한 이중성은 비누가 물과 기름 모두와 상호 작용할 수 있게 하여, 효과적으로 청소할 수 있도록 합니다. 비누를 사용할 때, 비누 분자의 소수성 끝이 기름이나 노폐물과 결합합니다. 이렇게 결합한 비누 분자들은 주변에 비누 분자의 친수성 끝이 외부를 향하도록 배열되어 미셀을 형성합니다. 미셀은 기름진 오염물을 캡슐화하여 물과 섞일 수 있게 만들어 줍니다. 미셀은 물로 씻어낼 때 오염물과 함께 쉽게 제거됩니다. 이 과정에서 기름과 물이 서로 섞이지 않는 자연스러운 경향을 극복하고, 물에 녹지 않는 오염물을 제거할 수 있게 합니다. 높은 온도에서 비누의 세척 효과는 향상됩니다. 온도가 올라가면 비누 분자의 운동 에너지가 증가하고, 이는 비누 분자가 기름과 더 효과적으로 상호 작용하게 하여 미셀 형성을 촉진합니다.
Q. 계절이 달라지게 되는 원인은 무엇인가요?
안녕하세요. 계절의 변화는 지구의 자전축이 기울어져 있기 때문에 발생합니다. 지구는 태양 주위를 공전하는 동안, 약 23.5도 기울어진 축을 중심으로 자전합니다. 이 기울기 때문에 일년 중 서로 다른 시기에 북반구와 남반구가 태양으로부터 받는 태양 광선의 각도가 달라집니다. 결과적으로, 이 각도의 변화가 지구상의 계절 변화를 초래합니다. 때때로 북반구가 태양에 더 가깝게 기울어져 있을 때는, 태양 광선이 더 직접적으로 떨어지고 낮의 길이가 길어지며 온도가 상승합니다. 이 시기를 우리는 여름이라고 합니다. 반면, 북반구가 태양에서 멀어질 때는 태양 광선이 더 기울어져 떨어지고, 낮의 길이가 짧아지며 온도가 하락하여 겨울이 됩니다. 남반구에 대해서는 이와 반대의 계절 변화가 일어납니다.
Q. 높은 온도에서는 음식이 잘 상하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 음식이 상하는 과정은 주로 미생물의 활동과 복잡한 화학적 반응에 의해 발생합니다. 높은 온도에서 음식이 빠르게 부패하는 현상은 미생물의 성장과 활동이 온도에 따라 증가하기 때문입니다. 특히, 박테리아와 곰팡이와 같은 미생물은 따뜻한 환경에서 더 빠르게 번식하며, 이들이 음식에 존재하는 단백질, 탄수화물, 지방 등을 분해하면서 다양한 부패 산물을 생성합니다. 이러한 산물들은 음식의 맛, 냄새, 색깔을 변화시키고, 결국 음식의 부패를 초래합니다. 또한, 화학적 변화도 중요한 역할을 합니다. 음식을 구성하는 지방산이 산화되어 불쾌한 냄새와 맛을 내는 산패가 일어날 수 있습니다. 이러한 화학 반응은 온도가 높을수록 더 빠르게 진행되므로, 고온에서 음식이 빨리 상하는 것입니다. 반면에, 음식을 냉장고에 보관하면 이러한 미생물 활동과 화학 반응이 크게 느려집니다. 낮은 온도는 미생물의 대사 활동을 억제하고, 화학 반응의 속도를 떨어뜨려 음식의 부패를 지연시키는 효과가 있습니다. 이러한 이유로 냉장고는 음식을 보다 오랫동안 신선하게 보관하는데 효과적인 방법입니다.