Doctor of Public Health 전상훈입니다
Q. 겨울이 짧아지면 동물들의 겨울잠길이는 어떻게되나요?
안녕하세요. 지구 온난화로 인해 겨울 기간이 단축되는 현상은 겨울잠을 자는 동물들에게 심대한 영향을 미칠 수 있습니다. 특히, 곰과 같은 동물들은 겨울잠 기간 동안 에너지 소비를 최소화하고 생존을 위한 전략을 구사합니다. 겨울 기간이 짧아질 경우, 이러한 동물들의 생리학적 주기에 중요한 변화가 발생할 수 있습니다. 겨울이 짧아지면, 겨울잠을 자는 동물들은 예상보다 일직 겨울잠에서 깨어날 수 있습니다. 이는 그들의 신체 리듬과 연결되어 있으며, 자연적인 기상 조건과 깊은 연관이 있습니다. 겨울잠에서 일찍 깨어난 동물은 충분한 지방 저장량 없이 먹이를 찾아 활동해야 하며, 이는 생존율을 저하시킬 수 있습니다. 또한, 겨울잠 기간이 단축되면 번식 시기에도 영향을 미치며, 이는 개체군의 동태에 중대한 변화를 일으킬 수 있습니다. 추가적으로, 겨울잠 기간 중 체온과 대사율을 조절하는 능력에도 변화가 요구됩니다. 일찍 깨어나는 동물들은 추운 날씨에 적응할 수 있도록 더 많은 에너지를 소비해야 하며, 이는 에너지 효율성을 떨어뜨릴 수 있습니다. 이러한 변화는 장기적으로 해당 종의 생태적 적합성과 진화적 적응에 영향을 미칠 수 있습니다.
Q. 수소전지가 상용화가 되기 위해서는 어떤 것들이 필요한가요?
안녕하세요. 수소전지의 상용화를 위해서는 여러 기술적, 경제적, 인프라적 진전이 필요합니다. 수소전지 기술, 특히 수소 연료전지는 높은 에너지 효율성을 제공하고 환경적 영향이 적다는 장점이 있으나, 상용화를 위한 몇 가지 중대한 도전 과제가 있습니다. 먼저, 수소의 생산, 저장, 운송 방식의 혁신이 필수적입니다. 현재 수소는 주로 천연가스 개질 방식으로 생산되고 있는데, 이 과정에서 상당량의 이산화탄소가 배출되므로, 이산화탄소 배출을 최소화하면서 경제적으로 수소를 생산할 수 있는 방법이 필요합니다. 또한, 수소를 효율적으로 저장하고 안전하게 운송할 수 있는 기술 또한 중요한 연구 주제입니다. 또, 수소 연료전지 자체의 효율성과 내구성을 개선하면서 생산 비용을 줄이는 연구가 계속되어야 합니다. 특히, 연료전지의 핵심 구성 요소인 전극과 전해질의 성능 개선과 함께, 고가의 플래티넘과 같은 촉매를 대체할 수 있는 새로운 물질의 개발이 필요합니다. 수소전지 기술의 상용화를 위해서는 강력한 인프라 구축이 선행되어야 합니다. 수소 충전소와 같은 필수 인프라의 확충은 수소전지 기반의 교통 수단이 널리 사용될 수 있는 토대를 마련합니다. 이와 더불어, 수소 기술에 대한 사회적 수용성을 높이기 위한 교육 및 홍보 활동도 중요합니다.
Q. 만약 키가 2배 커진다면 몸이 어떻게 변할까요?
안녕하세요. 키가 2배로 증가하면, 그에 따라 체중도 제곱-세제곱 법칙에 따라 급격히 증가합니다. 이 법칙은 선형 차원의 증가에 따라 체적과 질량이 세제곱으로 증가한다는 것을 의미합니다. 따라서 200cm, 110kg의 남성이 키가 2배로 커지면 몸무게는 이론적으로 약 880kg까지 증가할 수 있습니다. 이렇게 늘어난 체중을 지탱하기 위해 뼈의 두께와 밀도가 대폭 증가해야 하며, 뼈와 관절에 가해지는 스트레스도 엄청나게 증가할 것입니다. 근육의 크기와 힘도 비례적으로 증가해야 합니다. 근육 단면적이 커지면 근력도 증가하지만, 이는 근육의 부피 증가에 따른 것입니다. 근육이 현저히 두꺼워져야 신체를 움직이고 일상적인 활동을 지탱할 수 있습니다. 심장은 더 큰 신체를 지탱하기 위해 훨씬 더 많은 혈액을 펌프질해야 하며, 혈관 시스템도 복잡해질 것입니다. 호흡계도 마찬가지로 변화해야 하며, 폐의 용량과 호흡 효율이 대폭 향상되어야 합니다. 대사율도 크기 증가에 따라 조정되어야 하며, 내분비 시스템은 새로운 신체 규모에 맞게 호르몬을 조절하는 등의 변화가 필요합니다.
Q. 전자담배의 위험성은 어떻게되나요?
안녕하세요. 전자담배의 위험성은 다방면으로 평가되며, 이는 연구 분야에서 활발히 논의되고 있습니다. 전자담배는 전통적인 연소 기반의 담배와 다르게 액상을 가열하여 증기를 생성하므로, 연소 과정에서 발생하는 일부 유해 화합물의 노출은 감소하지만, 여전히 다양한 건강 위험 요소가 존재합니다. 전자담배에서 발생하는 에어로졸은 니코틴 외에도 프로필렌 글리콜(propylene glycol), 글리세린(glycerin), 다양한 향료 첨가물과 같은 화학 물질을 포함하고 있습니다. 이러한 물질들은 호흡기 질환을 유발할 수 있는 잠재적인 위험을 가지고 있으며, 특히 장기간 노출시 건강에 해로울 수 있습니다. 또한, 일부 연구에서는 전자담배가 심혈관 질환과 연관이 있을 수 있다는 결과도 제시되고 있습니다. 간접흡연 측면에서 전자담배는 전통 담배보다 덜 해롭다는 견해가 일부 있으나, 전자담배가 환경에 방출하는 니코틴 및 기타 화학물질 역시 건강에 유해할 수 있으므로 주의가 요구됩니다. 특히, 장소에 따라 제한되어 있지 않은 사용으로 인해 비흡연자나 어린이가 이러한 물질에 무방비로 노출될 위험이 있습니다.
Q. 물고기는 수압을 어떻게 견딜 수 있나요?
안녕하세요. 깊은 바다에서 서식하는 물고기, 상어, 고래 등은 수압을 견디는데 특화된 생리학적 구조를 갖추고 있습니다. 이러한 생물들의 신체는 고압 환경에 적응하여, 극심한 수압 아래에서도 내부 장기와 세포 정상적으로 기능할 수 있도록 진화했습니다. 해양 생물의 신체 구조는 높은 수압에 대응하기 위해 여러 방법으로 조절됩니다. 예를 들어, 이들의 세포벽은 특별히 강화되어 외부 압력에 의한 손상을 최소화합니다. 또한, 많은 깊은 바다 생물들은 부력을 조절하는 기관을 가지고 있지 않습니다. 이는 불필요한 공기 주머니가 압력으로 인해 손상될 위험을 줄이기 위함입니다. 대신, 이들은 지방은 많이 함유하고 있어 부력을 조절하고, 물속에서 안정적으로 부유할 수 있도록 합니다. 더불어, 이들 생물의 혈액과 조직은 고압 하에서도 기능할 수 있는 효소와 단백질을 포함하고 있어, 생명 활동을 정상적으로 유지할 수 있습니다. 이와 같은 특수한 생화학적 적응은 해양 생물이 극한의 환경에서도 생존할 수 있게 하는 중요한 요소입니다.