Doctor of Public Health 전상훈입니다
Q. 뉴턴의 운동 제3법칙은 어떻게 되나요?
안녕하세요. 뉴턴의 운동 제3법칙, 일명 행동과 반작용의 법칙(Action-Reaction Law),은 물리학에서 상호작용하는 두 물체 간의 힘의 관계를 설명합니다. 이 법칙은 "모든 행동에는 동일한 크기이며 반대 방향의 반작용이 있다(To every action there is always opposed an equal reaction)"로 표현됩니다. 구체적으로, 어떤 물체 A가 다른 물체 B에 힘을 가하면, 물체 B 또한 물체 A에 동일한 크기이지만 반대 방향의 힘을 가합니다. 이 법칙은 뉴턴의 운동법칙 중에서도 중요한 역할을 하며, 우주선의 추진 원리, 수면에서의 노 젓기 등 일상생활 속 다양한 현상을 이해하는 데 필수적인 원리입니다. 뉴턴의 제3법칙은 또한 보존 법칙과 긴밀히 연결되어 있습니다. 힘의 상호 작용은 운동량의 보존을 예증하는 대표적인 예로, 이는 두 물체 간의 상호 작용이 닫힌 시스템에서 일어날 때 그 시스템의 총 운동량이 보존된다는 것을 의미합니다. 이러한 원리는 각종 엔지니어링 문제 해결과 과학적 연구에서 광범위하게 적용되며, 그 기반 원리는 "Physics for Scientists and Engineers" (Serway and Jewett) 등의 대학 교과서에서 상세히 다루어집니다. 이와 같은 물리학의 기본 법칙들은 자연 현상을 이해하고 예측하는 데 중추적인 역할을 합니다.
Q. 특정 패턴을 보면 시각적으로 불편함을 느낄 때가 있는데 왜 그럴까요?
안녕하세요. 시각적으로 불편함을 느끼는 특정 패턴, 예를 들어 트립포비아(trypophobia)와 같은 현상은 심리적, 진화적 요인에 기반을 둔 것으로 추정됩니다. 트립포비아는 밀집된 구멍이나 작은 원들이 많이 모여 있는 패턴을 보았을 때 불안하거나 혐오감을 느끼는 현상을 말합니다. 이러한 현상이 발생하는 구체적인 이유는 일부 연구자들은 이러한 현상이 진화적 적응의 결과일 수 있다고 제안합니다. 과거 인간 조상들이 독성 동물이나 유해한 환경으로부터 스스로를 보호하기 위해 특정 패턴에 대한 불편함이나 혐오감을 개발했을 수 있습니다. 예를 들어, 특정 독성 생물(ex : 뱀, 해파리)의 피부 패턴이나 자연에서 발견되는 유해한 버섯 등의 패턴이 이와 유사할 수 있습니다. 또 다른 이론은 인간의 시각 시스템이 특정 패턴을 처리하는 과정에서 불편함을 느낀다는 것입니다. 복잡하거나 반복적인 패턴은 뇌가 처리하기 어려울 수 있으며, 이로 인해 시각적 불편함이나 스트레스를 유발할 수 있습니다. 이러한 시각적 과부하는 불편함을 초래하는 원인이 될 수 있습니다. 개인의 경험적 요인 또한 패턴에 대한 반응에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 과거의 부정적인 경험이 특정 패턴과 연관되어 있을 때, 그 패턴을 보는 것만으로도 불안이나 두려움을 느낄 수 있습니다.
Q. 소화기도 유통기한?? 교체 기간이 있나요?
안녕하세요. 소화기는 내용물이 제대로 작동할 수 있도록 정기적으로 점검해야 합니다. 일반적으로 분말 소화기의 경우, 내용물이 응집되거나 침전되는 것을 방지하기 위해 1년에 한 번 정도는 가볍게 흔들어주는 것이 권장됩니다. 이는 소화약제가 뭉치지 않게 하여 사용 시 즉각적으로 반응할 수 있도록 돕습니다. 소화기의 교체 주기는 제조사와 소화기의 종류에 따라 다를 수 있지만, 일반적으로는 5년에서 15년 사이입니다. 소화기의 유형과 사용 환경에 따라 이 기간은 달라질 수 있으므로, 소화기에 표시된 제조 날짜를 확인하고 해당 제조사의 지침을 참조하는 것이 좋습니다. 소화기는 전문 기관에 의해 정기적인 점검을 받아야 합니다. 이러한 점검은 일반적으로 외관 검사, 압력 검사, 호스 및 노즐의 상태 확인 등을 포함합니다. 교체 시기가 되었거나 점검 중 문제가 발견된 경우, 새 소화기로 교체해야 합니다. 소화기의 교체 비용은 소화기의 종류와 크기, 그리고 구입하는 곳에 따라 다릅니다. 분말 소화기의 경우 대략적인 비용은 보통 20,000원에서 50,000원 사이이며, CO2 소화기와 같은 다른 유형은 그보다 비쌀 수 있습니다. 소화기를 교체할 때는 지역 소방서나 전문 소화기 판매 및 서비스 업체에 문의하는 것이 좋습니다. 이들 기관은 소화기의 구입, 설치 및 유지보수 서비스를 제공하며, 필요한 경우 폐기와 재활용 방법에 대해서도 조언을 줄 수 있습니다.정기적인 유지보수와 적절한 교체는 소화기가 비상 상황에서 제 기능을 발휘할 수 있도록 하는 데 매우 중요합니다. 따라서 사용자 매뉴얼을 잘 보관하고, 소화기에 표시된 지침을 따르는 것이 좋습니다.
Q. 비열이라는 것은 정확히 어떤것을 말하는 건가요?
안녕하세요. 비열(specific heat capacity, 비열용량)은 물리학에서 중요한 개념으로, 어떤 물질이 단위 질량 당 온도를 1도 증가시키기 위해 필요한 열량을 측정하는 데 사용됩니다. 비열은 그 물질이 얼마나 효율적으로 열을 저장할 수 있는지를 나타내는 지표로, 다양한 환경 및 기술적 응용에서 중요한 역할을 합니다. 물질의 비열은 다음과 같은 식으로 계산됩니다: c=Q/mΔT 여기서 c는 비열을, Q는 물질이 흡수하거나 방출한 열의 양을, m은 물질의 질량을, ΔT는 온도 변화를 나타냅니다. 이 식은 물질이 열 에너지를 얼마나 흡수하거나 방출하는지를 정량적으로 설명하며, 단위는 주로 줄 퍼 킬로그램 켈빈(J/kg·K) 또는 줄 퍼 킬로그램 섭씨(J/kg·°C)로 표현됩니다. 비열의 값은 물질의 구조적 특성과 내부 결합 상태에 따라 달라집니다. 물은 4,186 J/kg·K 의 비열을 가지며, 이는 물이 열에너지를 매우 효율적으로 저장할 수 있음을 의미합니다. 이러한 높은 비열 덕분에 물은 지구의 기후 조절에 중요한 역할을 하며, 다양한 열 관련 응용기술에서 핵심적인 매체로 사용됩니다. 비열에 대한 연구는 열역학의 기본 법칙들을 이해하는 데 중요한 기초가 됩니다. 또한, 공학에서는 비열을 바탕으로 냉난방 시스템, 발전 기술, 심지어 우주선의 열 관리 시스템을 설계하는 데 필요한 계산을 수행합니다. 이러한 이론은 "Thermodynamics: An Engineering Approach" (Cengel and Boles)와 같은 교과서에서 상세히 설명하고 있으며, 이 교과서는 열역학을 다루는 공학 전공자들에게 필수적인 자료입니다.
Q. 왜 사람마다 고유한 냄새를 가지고 있을까요?
안녕하세요. 인간 각자의 독특한 체취는 다양한 생물학적 요인에 의해 형성됩니다. 이 체취는 피부에서 분비되는 땀과 그 땀을 분해하는 피부 미생물 간의 상호작용에 의해 주로 결정됩니다. 이 과정에서 개인의 유전적 구성, 호르몬 수준, 식습관, 건강 상태 등이 중요한 역할을 합니다. 유전적 요인은 개인의 땀샘 활동, 피부의 pH 수준, 면역 체계 등에 영향을 미치며, 이는 피부 미생물의 종류와 활동에 직접적인 영향을 줍니다. 예를 들어, 유전자의 차이는 페로몬(pheromones)의 생산에도 영향을 미쳐 체취의 차이를 더욱 두드러지게 할 수 있습니다. 호르몬의 변화, 특히 사춘기나 임신과 같은 생리적 변화는 체취를 변화시킬 수 있는데, 이는 호르몬의 변동이 땀의 구성과 미생물의 활동에 영향을 주기 때문입니다. 식습관의 영향 또한 무시할 수 없습니다. 특정 식품의 섭취는 체내 대사 과정을 통해 땀의 성분을 변화시켜, 체취에 영향을 미칩니다. 흡연이나 음주와 같은 생활 습관은 체취를 강하게 만들 수 있는 대표적인 예입니다. 또한, 일부 건강 상태는 체취를 통해 감지될 수 있으며, 예를 들어 당뇨병이나 간 질환은 특정한 냄새를 발생시키는 대사 산물을 생성할 수 있습니다.