Doctor of Public Health 전상훈입니다
Q. AI나 딥러닝으로 수학난제 해결가능한지요?
안녕하세요. AI와 머신러닝은 대량의 데이터에서 패턴을 인식하고, 이를 통해 수학적 추측이나 가설을 검증하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 수많은 수학적 객체나 구조의 성질을 빠르게 분석하고, 그 결과를 기반으로 수학적 가설에 대한 통찰을 얻을 수 있습니다. 일부 AI 시스템은 수학적 정리를 증명하는 데 필요한 논리적 추론을 자동화하는 능력을 갖추고 있습니다. 이러한 시스템은 복잡한 수학적 정리의 증명 과정에서 가능한 경로를 탐색하고, 증명 전략을 제안할 수 있습니다. 실제로 수학적 난제를 풀어보려는 시도는 리만 가설이 있습니다. 리만 가설과 같은 문제는 수학적 증명이 요구하는 깊이와 복잡성 때문에 AI로 해결하기에는 여전히 큰 도전 과제입니다. AI가 이러한 유형의 문제를 해결하는 데 도움을 줄 수 있는 지점은 주로 계산적인 부분이나 데이터 분석에 국한됩니다. AI와 딥러닝이 수학 난제를 해결하는 과정은 단순한 계산 능력을 넘어서는 창의적 사고와 깊은 이론적 통찰을 필요로 합니다. 따라서 현재로서는 AI가 독립적으로 수학 난제를 해결하기보다는 수학자들이 문제를 이해하고 접근하는 방식을 보조하는 역할을 주로 하고 있습니다.
Q. 롤러코스터는 위치에너지하나로 추진하여 빙빙 돌고 하는건가요
안녕하세요. 롤러코스터는 일반적으로 가장 높은 지점에서 시자고딥니다. 이 지점에서 롤러코스터 차량은 높이가 제공하는 위치에너지를 최대로 축적합니다. 위치에너지는 고도와 관련 있으며, 식으로 표현하면 U = mgh로 나타낼 수 있습니다. 여기서 U는 위치 에너지, m은 질량, g는 중력 가속도, h는 높이입니다. 롤러코스터가 가장 높은 지점에서 내려갈 때, 축적된 위치에너지는 운동 에너지로 변환됩니다. 운동에너지의 식은 K = 1/2 mv² 로, 여기서 v는 속도입니다. 롤러코스터가 내려갈수록 속도가 증가하며, 이는 위치에너지가 운동에너지로 전환되는 결과입니다. 이 운동에너지가 롤러코스터를 다음 높은 지점으로 밀어 올리고, 다양한 루프와 회전 구간을 통과할 수 있는 동력을 제공합니다. 롤러코스터의 움직임은 마찰과 공기 저항에 의해 저하됩니다. 이로 인해 에너지 일부가 열로 전환되고, 차량의 최종 속도와 궤적은 이러한 요인에 영향을 받습니다. 롤러코스터의 라이드가 끝날 때는 특별한 제동 시스템이 작동하여 차량을 안전하게 멈춥니다. 이 시스템은 추가적인 에너지를 흡수하거나 분산시켜 차량이 안전하게 정지할 수 있도록 합니다.
Q. 과거 화석을 보고 이족 보행이 가능한지 유추가 어떻게 가능하나요
안녕하세요. 이족 보행을 하는 동물의 골반은 체중을 지탱하고 균형을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 인간의 경우, 골반은 넓고 짧으며, 측면에서 보았을 때 그릇 모양을 하고 있어 내부 장기를 지지하고, 두 다리로 체중을 분산시키는 데 적합합니다. 이와 대조적으로, 네 발로 걷는 동물의 골반은 좁고 길며, 체중 분산 방식이 다릅니다. 대퇴골은 이족 보행의 중요한 지표로 활용됩니다. 인간의 대퇴골은 상체의 체중을 지탱하도록 강하게 발달하며, 뼈의 각도가 바깥쪽으로 기울어져 있어 걸을 때 무릎과 발이 체중 중심 아래에 오도록 합니다. 이 구조는 두 발로 걷는 동안 안정성을 제공합니다. 또, 이족 보행 동물은 척추가 S자 형태로 구부러져 있어서, 머리를 지탱하고 몸을 직립할 수 있도록 돕습니다. 이는 또한 충격을 흡수하고 체중을 효과적으로 분산시키는 데 도움을 줍니다. 척추 화석을 분석함으로써, 과학자들은 동물이 어떻게자신의 몸을 지탱했는지 추론할 수 있습니다.
Q. 콜라의 탄산은 무엇으로 만들어지나요?
안녕하세요. 콜라와 다른 탄산 음료의 톡 쏘는 맛은 주로 이산화탄소(CO₂) 가스가 용해되어 있는 탄산의 효과 때문입니다. 이산화탄소는 탄산 음료 제조 과정에서 음료수에 압력을 가하여 용해시키는 방식으로 추가됩니다. 이 과정을 통해 음료 내부에 이산화탄소가 포화 상태로 용해되며, 병이나 캔을 열 때 압력이 해제되면서 가스 형태로 빠져나가면서 그 특유의 거품과 톡 쏘는 느낌을 만들게됩니다. 일반적으로 탄산 자체는 인체에 해롭지 않습니다. 실제로 우리 몸에서도 이산화탄소는 호흡 과정의 정상적인 부산물로 생성되고 배출됩니다. 하지만, 과도한 탄산 음료 섭취는 치아 부식, 체중 증가, 고혈당 등의 문제를 일으킬 수 있습니다.
Q. 여러 민족 인종간의 유전자는 얼마나 차이가 있나요
안녕하세요. 서로 다른 민족 또는 인종 간의 유전적 차이는 대부분 소규모 변이(단일 염기 다형성, Single Nucleotide Polymorphisms ; SNP) 형태로 나타납니다. 이러한 변이는 특정 인구 그룹에서 공통적으로 발생할 수 있으며, 피부색, 머리카락의 질감, 질병에 대한 저항성과 같은 특성에 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나 이러한 차이는 매우 제한적이며, 인간의 기본적인 생물학적 기능에는 큰 차이를 만들지 않습니다. 최근 연구들은 인종 간 차이보다 같은 인종 내 개인 간 차이가 더 클 수 있다고 보고합니다. 실제로, 유전적 차이가 인종적 또는 지리적 경계와 완벽하게 일치하지 않기 때문에, '인종'을 생물학적 분류보다는 사회적 또는 문화적 구성물로 보는 시각도 존재합니다.