Doctor of Public Health 전상훈입니다
Q. 오른손 잡이와 왼손 잡이는 유전이 되는 건가요?
안녕하세요. 오른손잡이나 왼손잡이가 되는 특성은 부분적으로 유전적 요인에 의해 영향을 받는 것으로 알려져 있습니다. 그러나 이는 완전히 유전적으로 결정되는 것은 아니며, 유전과 환경적 요인이 복합적으로 작용합니다. 유전학적으로는, 몇몇 연구에서 특정 유전자 변이가 손잡이 성향과 관련이 있다고 보고되고 있습니다. 예를 들어, PCSK6 유전자는 몸의 좌우 비대칭을 조절하는 역할을 하며, 이 유전자의 변이는 왼손 사용 선호와 관련이 있을 수 있습니다. 그러나 이 유전자만이 손잡이 성향을 결정하는 것은 아니며, 여러 유전자가 복잡하게 상호작용하여 이러한 특성에 영향을 미칩니다. 또한 환경적 요인 또는 중요한 역할을 합니다. 가족 구성원이나 문화적 환경이 오른손 사용을 장려하면, 그 환경에 자라는 아이들은 왼손잡이임에도 불구하고 오른손을 더 자주 사용하게 될 수 있습니다. 저도 개인적으로 왼손잡이였으나, 후향적으로 오른손 잡이가 된 케이스 입니다.
Q. 가우시안 분포와 정규 분포는 어떻게 다른가요?
안녕하세요. 가우시안 분포(Gaussian distribution)와 정규 분포(normal distribution)는 사실 동일한 개념을 가리킵니다. 두 용어는 종종 사호 교환적으로 사용되며, 수학과 통계학에서 중요한 역할을 합니다. 이 분포는 자연 현상, 사회 과학 현상, 통계적 측정치 등에서 발생하는 데이터의 분포를 모델링하는 데 널리 사용되는데, 특히 데이터가 평균값 주위에 대칭적으로 분포되어 있는 경우에 적합합니다. 이 분포는 독일의 수학자 카를 프리드리히 가우스(Carl Friedrich Gauss)의 이름을 따서 명명되었으며, 그래서 '가우시안'이라는 명칭이 붙었습니다. 정규 분포는 종모양의 곡선 형태를 하고 있으며, 이 곡선은 두 매개변수, 즉 평균(μ)과 표준편차(σ)에 의해 모양이 결정됩니다. 평균값은 분포의 중심을 나타내고, 표준편차는 데이터가 얼마나 평균값에서 떨어져 분포하는지를 나타냅니다.
Q. 물보다 약산인 물질이 물과 반응할 때의 산염기 반응
안녕하세요. 산과 염기의 반응을 이해하기 위해서는, 먼저 산과 염기가 어떻게 정의되는지를 알아야 합니다. 산-염기 반응에서 산은 프로톤(H⁺)을 내놓는 물질로, 염기는 프로톤을 받는 물질로 정의됩니다. 여기서 중요한 것은 물(H₂O)이 양면성을 가진다는 점입니다. 즉, 물은 산으로도 염기로도 작용할 수 있습니다. 물은 자체적으로 다음과 같은 반응을 통해 자동 이온화됩니다: H₂O+H₂O⇌H₃O⁺+OH⁻이 반응에서 한 물 분자는 프로톤을 내어주어(H⁺ 이동) 하이드로늄 이온(H₃O⁺)을 형성하며 산으로 작용하고, 다른 물 분자는 프로톤을 받아 하이드록사이드 이온(OH⁻)을 형성하며 염기로 작용합니다. 물보다 약산인 물질이 산으로 작용한다는 것은 그 물질이 프로톤을 물보다 더 쉽게 내어줄 수 있다는 의미가 아닙니다. 오히려, 그 물질은 물에 비해 프로톤을 덜 내어줍니다. 그러나 이러한 물질이 물과 반응할 때, 물은 그 프로톤을 받는 역할(염기 역할)을 할 수 있기 때문에, 상대적으로 해당 물질은 산으로 작용할 수 있습니다.예를 들어, 아세트산(CH₃COOH)은 물에 비해 상대적으로 약한 산입니다. 물과 아세트산의 반응을 생각해 보면: CH₃COOH+H₂O⇌CH₃COO⁻+H₃O⁺ 이 반응에서 아세트산은 프로톤을 제공하고, 물은 그 프로톤을 받습니다. 여기서 아세트산은 산으로, 물은 염기로 작용합니다. 이는 아세트산이 물보다 더 강한 산은 아니지만, 여전히 물이 프로톤을 받을 수 있는 염기적 성질을 가지고 있기 때문입니다. 결론적으로, 물보다 약산인 물질이 물과 반응할 때 산으로 작용하는 이유는, 그 반응에서 물이 프로톤을 받는 염기로서의 역할을 할 수 있기 때문입니다. 이러한 반응의 동역학은 물의 양면성과 각 물질의 상대적 산-염기 강도에 의해 결정됩니다.
Q. 몸속 전해질은 액체인가요? 아님 고체인가요?
안녕하세요. 몸속에 전해질은 주로 용해된 이온의 형태로 존재하며, 체액 안에서 액체 상태로 분포되어 있습니다. 전해질은 나트륨(Na⁺), 칼륨(K⁺), 칼슘(Ca²⁺), 마그네슘(Mg²⁺), 염화물(Cl⁻), 인산염(HPO₄²⁻) 등과 같은 필수 미네랄 이온을 포함하며, 이러한 이온들은 체액 속에서 물에 용해되어 있습니다. 전해질은 주로 혈액, 세포 내외핵, 체액의 다른 구성 부분에 용해된 이온 형태로 존재합니다. 이러한 이온들은 세포의 기능을 유지하고, 신경 전달, 근육 수축, 수분 균형 및 pH 균형 등 다양한 생리적 과정을 조절하는 데 중요한 역할을 합니다. 전해질 자체는 독립적인 액체 상태로 존재하지 않습니다. 대신, 전해질은 체내의 수분과 함께 혈액 및 기타 체액을 형성하는 데 기여합니다. 나트륨 이온을 예로 들면, 체내의 수분 분포와 볼륨을 조절하는 데 중요한 역할을 하며, 이는 체액의 전반적인 특성에 영향을 미칩니다. 전해질이 포함된 체액은 혈액이나 기타 체액 샘플을 통해 측정할 수 있습니다. 의학적 검사에서는 혈액 샘플을 사용하여 전해질 수준을 측정하며, 이는 다양한 건강 상태를 진단하는 데 도움을 줍니다. 혈액 내 전해질 농도는 전해질 균형 뿐만 아니라 전반적인 건강 상태를 반영할 수 있습니다.
Q. 윤달이 언제인지 어떻게 계산하나요?
안녕하세요. 윤달, 즉 윤월(閏月)은 주로 음력(太陰曆) 캘린더에서 사용하는 시스템의 일부로, 태양력(太陽曆) 캘린더인 그레고리력에는 적용되지 않습니다. 윤달을 추가하는 목적은 음력 캘린더를 태양년과 조화롭게 맞추기 위함입니다. 음력 캘린더는 월력이기 때문에 한 달의 길이가 한 달의 실제 달의 주기, 약 29.5일을 기준으로 합니다. 이 때문에 음력은 태양력에 비해 약 11일 정도 짧습니다. 이러한 차이를 보정하기 위해 대략 2~3년에 한 번씩 윤달을 추가합니다. 윤달은 19년 주기인 메톤 주기를 기반으로 계산됩니다. 이 주기에 따라 19년 동안 12년은 평달(평년과 같이 윤달이 없는 해)이고 7년은 윤달이 있습니다. 윤달이 삽입되는 해를 계산하기 위해서는 해당 해가 19년 주기 중 몇 번째 해인지를 알아야 합니다. 이는 (년도 + 1) % 19를 계산함으로써 알 수 있습니다. 결과값이 0이면 그 해는 19번째 해입니다. 윤달을 삽입할지 여부는 사전에 정해진 순서에 따라 결정됩니다. 한국을 예로 들어본다면 음력에서는 19년 주기의 3, 6, 8, 11, 14, 17, 19번째 해에 윤달이 추가됩니다. 윤달 시스템은 전 세계적으로 공통되지 않습니다. 윤달은 주로 음력을 사용하는 문화권에서 적용되며, 각 문화권마다 윤달을 계산하고 적용하는 방식이 다를 수 있습니다. 예를 들어, 중국, 한국, 베트남 등 일부 아시아 국가들은 유사한 음력 캘린더를 사용하지만, 각 국가마다 윤달을 추가하는 구체적인 규칙이나 계산 방식이 조금씩 다를 수 있습니다.