Doctor of Public Health 전상훈입니다
Q. 락스 같은 경우는 어떠한 성질을띠고 있는지 궁금 합니다.
안녕하세요. 락스는 주로 하이포클로라이트 나트륨(sodium hypochlorite ; NaOCl)을 주성분으로 하는 강력한 산화제입니다. 이 화홥물은 강력한 산화 능력을 통해 미생물의 세포 구조를 파괴하고, 다양한 유기 물질을 산화시킵니다. 락스의 이러한 성질은 청소와 소독에서 효과적으로 활용되며, 특히 곰팡이 제거와 감염 예방에 유용합니다. 락스의 산화 작용은 세균, 바이러스, 곰팡이와 같은 다양한 병원체에 대해 광범위한 살균 및 소독 효과를 발휘합니다. 이것은 세포 내 단백질과 핵산을 변성시키거나 파괴함으로써 이루어집니다. 또한, 락스는 강력한 표백 효과를 가지고 있어, 색소를 분해하고 표면을 밝게 만드는 데도 사용됩니다. 이러한 표백 작용은 락스의 산화력에 의해 촉진되는 화학적 반응에 기인합니다. 하이포클로라이트 나트륨은 물에 잘 녹으며, 물과 반응하여 하이포클로라이트산(hypochlorous acid ; HOCl)과 나트륨 하이드록사이드(sodium hydroxide ; NaOH)로 전환됩니다. 이 반응은 다음과 같은 화학 반응식으로 표현될 수 있습니다 : NaOCl + H₂O → HOCl + NaOH 하이포클로라이트산은 강력한 살균 성질을 가지고 있으며, 이는 산화 반응을 통해 병원체를 무력화시키는 주요 물질입니다. 락스를 사용할 때는 그 부식성과 발생할 수 있는 유해한 가스(ex : 염소가스)에 주의해야 합니다. 락스와 산성 물질이 혼합될 경우 염소가스가 발생할 수 있으며, 이는 인체에 유독합니다. 따라서 락스를 사용할 때는 충분한 환기와 함께 적절한 보호 장비를 착용하는 것이 중요합니다.
Q. 물리 용어 중 단일 슬릿은 어떤 현상을 말을 하는 건가요?
안녕하세요. 단일 슬릿(single slit)은 물리학에서 빛이나 다른 파동이 좁은 틈을 통과할 때 나타나는 회절 현상을 설명하는데 사용되는 용어입니다. 이 현상은 파동 광학의 중요한 개념 중 하나로서, 빛과 같은 파동이 슬릿과 같이 좁은 구멍을 통과할 때 직선 경로에서 벗어나 주변으로 퍼지는 현상을 말합니다. 단일 슬릿을 통과하는 빛의 회절은 빛이 슬릿에 도달했을 때, 슬릿의 가장자리에서 빛의 경로가 굴절되어 다양한 방향으로 퍼지는 현상을 포함합니다. 이 때문에 슬릿을 통과한 빛은 단순히 직선으로만 전파되지 않고, 슬릿 뒤쪽의 스크린에서는 빛이 여러 개의 밝은 밴드와 어두운 밴드로 나타나는 간섭 패턴을 형성합니다. 이 간섭 패턴은 빛의 파동성을 입증하는 중요한 증거 중 하나로 간주됩니다. 수학적으로 단일 슬릿 회절 현상은 프라운호퍼 회절(Fraunhofer diffraction) 근사를 사용하여 설명할 수 있습니다. 이는 멀리 떨어진 스크린에서 관찰될 때 회절 패턴을 계산하는데 유용합니다. 회절 강도는 슬릿을 통과하는 빛의 파동 함수의 푸리에 변환을 통해 계산되며, 이를 통해 밝은 밴드와 어두운 밴드의 위치와 강도를 정량적으로 예측할 수 있습니다.
Q. 초파리는 어떻게 바나나에서 생겨나는건가요 ?
안녕하세요. 초파리가 바나나에서 "생겨나는 것"처럼 보이는 현상은 자연발생설과는 무관하며, 실제로는 초파리의 번식 과정에서 일어나는 생물학적 메커니즘에 원인이 있습니다. 초파리는 이미 환경에 존재하거나, 과일 표면에 알을 낳아 그곳에서 성장하는 과정을 통해 나타납니다. 이는 초파리가 발효된 과일을 먹이와 번식지로 활용하는 습성에 근거합니다. 초파리의 번식 과정은 다음과 같은 단계로 이루어집니다. 성충 초파리는 발효된 과일에서 나는 특유의 냄새를 감지할 수 있는 민감한 후각을 가지고 있어, 바나나와 같은 과일에 빠르게 접근합니다. 이들은 과일 표면에 알을 낳는데, 알은 크기가 작아 육안으로 쉽게 확인되지 않습니다. 초파리가 바나나에서 "갑자기 생겨나는 것"처럼 보이는 이유는 먼저, 초파리는 공기 중에 떠다니는 발효 과일의 화학 신호를 수 미터 밖에서도 감지하여 과일에 빠르게 도달합니다. 또, 바나나가 이미 알을 포함하고 있을 가능성이 있습니다. 과일이 유통되거나 저장되는 과정에서 초파리 성충이 알을 낳았을 경우, 알이 부화하여 바나나 위에서 성충이 되는 과정을 겪게 됩니다.
Q. 과학책에보니DNA 채취법이 피뽑고..여러가지넣어얼리면
안녕하세요. DNA의 길이에 관한 설명은 과장이 아니라 과학적 사실에 기반을 둔 놀라운 특징입니다. 인간의 DNA는 그 길이가 매우 길며, 이를 계산해보면 지구에서 달까지 여러 번 왕복할 수 있을 만큼의 길이를 가질 수 있습니다. 인간의 세포는 23쌍의 염색체를 가지고 있으며, 각 염색체는 하나의 긴 이중나선 구조를 가진 DNA 분자로 이루어져 있습니다. 한 개의 세포 안에 있는 DNA의 전체 길이를 계산하면 약 2미터 정도가 됩니다. 인간의 몸에는 약 37조 개의 세포가 있는데, 이를 모두 합산하면 몸 전체의 DNA 길이는 약 740억 킬로미터에 달합니다. 달까지의 평균 거리가 약 38만 킬로미터라는 점을 고려하면, 이 DNA의 전체 길이는 지구에서 달까지 약 19만 번 왕복할 수 있는 거리에 해당합니다. 이러한 계산은 DNA가 얼마나 컴팩트하게 포장되어 세포 핵 안에 존재하는지를 보여줍니다. DNA는 히스톤이라는 단백질과 결합하여 뉴클레오솜(nucleosome)을 형성하고, 이것이 더욱 고도로 응축되어 염색체를 이루게 됩니다. 따라서, 이렇게 긴 DNA가 작은 세포 핵 안에 효율적으로 들어갈 수 있습니다.
Q. 팽귄은 짠 바닷물을 먹고사는건가요 ?
안녕하세요. 펭귄은 대부분의 시간을 바닷가나 해양 환경에서 보내기 때문에 주로 바닷물을 섭취합니다. 얼음으로 가득 찬 극지방에서는 담수가 드물기 때문에, 펭귄은 바닷물을 통해 체내 수분을 보충하는 독특한 생리적 적응을 발전시켰습니다. 펭귄이 바닷물을 섭취할 수 있는 이유는 염분 분비샘(염샘, salt gland)이라는 특수한 기관 덕분입니다. 이 염샘은 부리 근처에 위치하며, 섭취한 바닷물의 고농도 염분을 체내에서 제거하는데 중요한 역할을 합니다. 펭귄이 바닷물을 마시면, 염샘이 혈액 속의 과잉 염분을 걸러내어 농축된 염 용액으로 변환시킵니다. 이 염 용액은 부리를 통해 배출되거나 콧구멍으로 나와 떨어집니다. 이는 펭귄이 해양 환경에서 짠 바닷물을 마시고도 체내 염분 균형을 유지할 수 있게 하는 주요 메커니즘입니다. 펭귄은 또한 먹이를 섭취하면서 간접적으로 수분을 얻습니다. 생선이나 크릴과 같은 먹이는 높은 수분 함량을 가지고 있어, 펭귄이 물을 직접 마시지 않아도 어느 정도 수분을 공급받을 수 있습니다.