Doctor of Public Health 전상훈입니다
Q. 자동차 매연을 줄이는 방법은 어떤것들이 있나요?
안녕하세요. 자동차에서 배출되는 매연 및 화학물질을 감소시키는 방안은 다양한 기술적 및 운전적 조치를 통해 이루어집니다. 먼저, 정기적인 엔진 점검과 유지관리는 연료의 효율적인 연소를 보장하며, 이는 배출가스의 양을 줄이는데 기여합니다. 엔진의 성능을 최적화하는 것은 불완전 연소로 인해 발생할 수 있는 매연을 줄이는 핵심 요소입니다. 또, 고품질의 연료 사용은 연소 과정에서 발생할 수 있는 유해 가스의 양을 감소시킬 수 있습니다. 특히, 황 함량이 낮은 연료는 황산화물(SOₓ)의 배출을 현저히 감소시키는 효과가 있습니다. 이외에도, 바이오디젤과 같은 친환경 연료의 사용은 화석 연료에 비해 환경 부담을 줄일 수 있는 대안이 될 수 있습니다. 배출가스 처리 기술의 발전은 자동차 매연을 줄이는데 중요한 역할을 합니다. 촉매 변환기(catalytic converters)와 입자 필터(diesel particulate filters)는 배출되는 가스에서 유해 화학물질을 줄이기 위해 널리 사용되고 있습니다. 이 기술들은 화학적 반응을 통해 유해 물질을 무해한 물질로 변환하여 배출합니다. 에코 드라이빙(eco-driving)과 같은 운전 습관의 변화도 매연 감소에 기여합니다. 가속과 감속을 부드럽게 하고, 최적의 속도를 유지하는 운전 방식은 연료 소비와 배출 가스를 감소시킵니다.
Q. 현재까지 멸종이 되었는데 다시 생기는 경우도 있었나요?
안녕하세요. 실제로 멸종된 것으로 간주되었던 종들이 다시 발견되는 경우가 있습니다. 이러한 현상을 라자룻 종(Lazarus species)이라고 부르며, 이름은 성경 속에서 죽은 후 예수에 의해 다시 살아난 라자로에서 유래했습니다. 이 현상은 과학자들이 특정 종을 잘못 멸종된 것으로 분류했거나, 해당 종의 존재가 불분명했던 상황에서 다시 발견되었을때 사용됩니다. 예를 들어, 코엘라칸스(Coelacanth)는 고생물학적 기록에서 약 6,500만 년 전에 멸종된 것으로 알려져 있었지만, 1938년에 남아프리카의 해안에서 살아 있는 개체가 발견되어 과학계를 놀라게 했습니다. 이 물고기는 생물학적, 진화적 중요성이 매우 큰 종으로, 고대 생물의 생존 사례로 큰 주목을 받았습니다. 또 다른 예로, 과테말라의 숲속에서 멸종된 것으로 여겨졌던 '테카나 쥐(Tecopa pupfish)'가 다시 발견되어 생물학자들에게 큰 희망을 주었습니다. 이와 같은 경우들은 자연의 복원력과 인간의 탐사 활동이 아직까지 알려지지 않은 많은 종의 실체를 밝히는데 기여하고 있습니다.
Q. 고양이의 균형 감각은 어디에서 나오나요?
안녕하세요. 고양이의 뛰어난 균형 감각은 주로 그들의 내이(inner ear)에 위치한 조직에서 비롯됩니다. 내이에는 전정기관(vestibular apparatus)이라는 구조가 있으며, 이는 머리의 위치와 움직임을 감지하여 신체의 균형을 유지하는데 핵심적인 역할을 합니다. 전정기관은 반고리관(semicircular canals)과 전정낭(otolith organs)으로 구성되어 있으며, 이들은 각각 회전 운동과 직선 운동을 감지합니다. 고양이가 공중에서 몸을 회전하여 발을 땅에 먼저 닿게 하는 능력은 '회전 반사(righting reflex)'라고 불리며, 이는 고양이가 아주 어린 나이부터 발달하기 시작합니다. 이 반사는 고양이가 떨어질 때 몸을 빠르게 회전시켜 안전하게 착지할 수 있도록 돕습니다. 또한 고양이의 몸은 유연하며 척추가 특별히 유연해서 공중에서 민첩하게 회전할 수 있도록 지원합니다. 고양이과(카니발과의 일부) 동물들은 일반적으로 사냥을 하는 육식동물로서 빠른 반응속도와 높은 운동 능력을 요구받기 때문에 비슷한 균형 감각을 갖추고 있는 경우가 많습니다. 이러한 특징은 사자, 호랑이, 표범 등 다른 큰 고양이과 동물들에서도 찾아볼 수 있으며, 이들 역시 뛰어난 균형과 유연성을 보여줍니다.
Q. torque는 회전력이라고 알고 있습니다. 회전 moment와 torque는 어떻게 차이가 나나요?
안녕하세요. 토크(Torque)와 회전 모멘트(Rotational Moment)는 종종 동의어로 사용되나, 엄밀히 말해 같은 물리적 개념을 지칭합니다. 토크는 주로 엔지니어링 및 물리학에서 사용되는 용어로, 회전축을 중심으로 한 외부 힘의 작용에 의해 바랭하는 회전 효과를 설명합니다. 이는 τ = r × F 공식으로 계산됩니다. 여기서 τ는 토크, r은 회전축에서 힘의 작용점까지의 거리, F는 힘의 크기를 나타내며, 벡터의 외적을 사용하여 토크의 방향을 결정합니다. 토크의 단위는 뉴턴미터(Nm)입니다. 반면, 회전 모멘트는 더 일반적인 개념으로 사용되어, 구조물의 한 점 또는 축 주위에서 물체를 회전시키려는 힘의 경향을 설명할 때 사용됩니다. 이 역시 힘과 거리의 곱으로 계산되지만, 주로 건축학이나 공학에서 물체의 안정성이나 휨으로 분석할 때 적용됩니다.
Q. 은이 독에 노출되면 색이 변하는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 은은 독에 노출될 때 색이 변하는 현상은 은이 특정 화학물질과 반응하여 화학적으로 변화하기 때문입니다. 은은 공기 중의 황화수소(H₂S)와 반응하여 황화은(Ag₂S)을 형성하는 성질이 있습니다. 황화수소는 자연적으로 일부 식품이 부패할 때 발생하거나, 특정 독소에 포함되어 있을 수 있습니다. 황화은은 검은색을 띠기 때문에, 은제품이 검게 변하는 것을 통해 황화수소를 포함한 독성 물질의 존재를 간접적으로 감지할 수 있었습니다. 이러한 원리로, 과거에는 음식에 독이 있을 경우 은수저가 검게 변하는 것을 통해 독성이 있는지를 판단하곤 했습니다. 그러나 이 방법은 모든 독에 대해 효과적이지는 않았습니다. 은수저가 변색하는 원리는 주로 황화수소나 황을 포함한 화학물질에 반응하여 나타나는 현상이기 때문에, 황을 포함하지 않는 다른 독소들은 이 방법으로 감지할 수 없습니다. 예를 들어, 황을 포함하지 않는 일부 식물성 독소나 중금속 독소는 은과 반응하지 않으므로 은수저로는 변색되지 않습니다. 따라서 이 방법은 주로 황을 함유한 화학물질이나 특정 유형의 독소에 대해서만 유효하며, 모든 종류의 독에 대해 일반적으로 적용할 수 있는 방법은 아니었습니다.