Doctor of Public Health 전상훈입니다
Q. 판다는 왜 대나무를 먹는건가요? 영양이 있나여?
안녕하세요. 대나무는 섬유질이 매우 높고, 단백질과 필수 아미노산의 함량은 상대적으로 낮습니다. 그러나 이는 판다가 하루에 대나무를 12kg 에서 38kg까지 섭취함으로써 상쇄됩니다. 이러한 대량의 대나무 섭취는 판다가 필요로 하는 에너지와 영양을 충족시키는데 도움이 됩니다. 판다는 원래 육식성 조상에서 유래했으며, 시간이 지나면서 그들의 식습관이 변화했습니다. 연구에 따르면, 대나무 숲에서의 생활과 무리 경쟁의 감소, 그리고 기타 식량 자원의 부족 등으로 인해 판다는 점차 대나무를 주식으로 채택하게 되었습니다. 이러한 전환은 판다가 생존할 수 있는 생태적 틈새를 활용한 결과로 볼 수 있습니다. 판다의 위와 소화계는 육식성 조상의 특징을 여전히 일부 보유하고 있음에도 불구하고, 그들은 대나무를 소화시킬 수 있는 능력을 개발했습니다. 판다의 장은 대나무의 셀룰로오스를 분해하는데 특화된 미생물을 함유하고 있지 않기 때문에, 대나무를 많이 먹어야만 충분한 영양을 섭취할 수 있습니다. 또한, 판다는 대나무의 가장 영양가 있는 부분을 선택적으로 먹는 방법으로 이 문제를 부분적으로 해결합니다.
Q. 우리는 왜 뜨거운 국물을 마시고 시원하다고 표현할까요?
안녕하세요. 뜨거운 국물을 마시고 '시원하다'고 표현하는 현상은 실제로 물리적 온도와는 별개로, 인체가 경험하는 감각적 반응과 관련이 깊습니다. 우선, 이러한 표현은 뜨거운 음료나 음식이 몸안으로 들어가 면서 발생하는 내부 열의 분산을 통해 체감 온도가 낮아지는 느낌을 반영합니다. 이 과정에서 몸은 열을 외부로 방출하려는 반응을 보이며, 이로 인해 땀을 통한 증발 냉각이 일어나 체온이 실제로 감소하기도 합니다. 따라서, '시원하다'는 표현은 이러한 체온의 감소와 몸의 열을 빠르게 배출하는 신체 반응을 직관적으로 설명하는데 사용됩니다. 또한, 문화적 측면에서 보면, 뜨거운 음료를 마실 때의 '시원함'은 갈증이 해소되고 몸이 이완되는 느낌을 포괄적으로 표현하는 것일 수 있습니다. 한국 문화에서는 특히 뜨거운 국물을 마시는 것이 소화를 돕고 몸을 정화하는 효과가 있다고 여겨집니다. 이러한 심리적 및 문화적 요인이 결합되어, 뜨거운 상태에서도 시원함을 느끼게 하는 감각적 경험을 촉진합니다.
Q. 모든 수용액이 무조건 [H+][OH-]곱이 Kw를 만족하는 이유
안녕하세요. 답변을 한 제가 부족해서 이해를 못하신거니-쉽게 설명하는 것도 능력이라 생각합니다.- 언제든지 질문 추가로 해주셔도 좋습니다. 근데 소댓글로 답변할때 긴문장은.. 답변이 힘들더라구요. 이유는 수식의 구현이 아하 플렛폼안에서 다소 어렵기때문입니다. 이부분은 아마도 질문하시는 분께서도 느끼고 계실꺼에요. 예를 들어보자면, Kw = [H3O+][OH-]=1.0x10^-14 이런 수식을 Kᵤ = [H₃O⁺][OH⁻] = 1.0×10⁻¹⁴ 이렇게 구현하기 위해서는 유니코드지수 표현과 같은 것들을 활용해야 하는데, 소댓글은 보여지는 글의 수가 1.5줄이 전부라 제가 넣는 명령어들의 연계가 너무 어렵습니다. (이 부연설명도 어렵네요. 바로 질문 답변으로 가겠습니다) 하나의 문단형식보다는 떨어지는 형식으로 답변을 드려볼께요.---------------------------------------------------------------------------------------------------------수용액에서의 [H⁺][OH⁻]의 곱이 항상 물의 자동 이온화 상수인 Kw를 만족하는 이유는 화학적 평형의 원리 때문입니다. 이해를 돕기 위해 좀 더 자세히 설명하겠습니다. 물의 자동 이온화 반응 (이미 알고 계시지만, 노파심에 한번 더 설명 드려요)물의 자동 이온화 반응은 다음과 같습니다 :H₂O (l)⇌H₃O⁺ (aq)+OH⁻ (aq)이 반응에서 물은 매우 작은 양의 수소 이온(H₃O⁺)과 수산화 이온(OH⁻)을 생성합니다. 이때, 25°C에서 물의 이온화 상수 (Kᵤ)는 1.0×10⁻¹⁴로 정의됩니다 :Kᵤ = [H₃O⁺][OH⁻] = 1.0×10⁻¹⁴산 또는 염기 첨가 시 변화산 또는 염기가 수용액에 추가되면, 추가된 H⁺나 OH⁻의 농도 변화가 있습니다. 예를 들어, 산이 추가되면 H⁺의 농도가 증가합니다. 이는 균형을 변화시키며, 르 샤틀리에의 원리(Le Chatelier`s principle)에 따라 시스템은 이 변화를 상쇄하기 위해 반응합니다. 균형의 이동산을 첨가할 때 H⁺가 증가하면, 물의 자동 이온화 반응의 균형이 왼쪽으로 이동하여 H⁺의 일부와 반응하는 OH⁻의 농도를 감소시킵니다. 이는 H⁺의 증가를 일부 상쇄합니다. 반대로, 염기를 추가하면 OH⁻가 증가하고, 균형이 오른쪽으로 이동하여 더 많은 H⁺를 소비합니다.역반응과의 균형산이나 염기에 의해 추가된 H⁺나 OH⁻의 양이 물의 자동 이온화에 의해 생성되는 이온의 양보다 훨씬 클 수 있습니다. 그러나 물의 자동 이온화 반응은 동적인 균형 상태에 있으므로, 어떠한 외부 물질의 첨가에도 물의 자동 이온화 상수 Kᵤ는 일정하게 유지됩니다. 이는 [H₃O⁺]와[OH⁻]가 항상 Kᵤ를 만족하도록 조절되기 때문입니다.결론적으로, 수용액에서는 어떤 조건에서든지 [H₃O⁺]와[OH⁻]의 곱이 Kᵤ를 만족합니다. 이것은 산-염기 반응의 근본적인 원리로, 모든 수용액에서 물의 자동 이온화 상수인 Kᵤ에 의해 정의됩니다.---------------------------------------------------------------------------------------한번 더 나눠서 추가 설명 드려볼께요. 잠시만요. 1. 수용액에서 Kᵤ의 만족 이유 물이든, 산이나 염기가 첨가된 수용액이든, 물의 자동 이온화 상수 Kᵤ는 항상 만족됩니다. 이는 물이 존재하는 한, 자동 이온화 반응이 계속 일어나기 때문입니다. 물에 산이나 염기가 추가되면, H⁺나 OH⁻의 농도가 변화하고, 이에 따라 균형 상태가 변동합니다. 그러나 이 균형 변동에도 불구하고, [H⁺]와 [OH⁻]의 곱은 여전히 Kᵤ를 만족합니다. 이는 물의 이온화 반응이 매우 빠르게 일어나며, 균형이 즉각적으로 재설정되기 때문입니다. 2. 산 첨가 시 균형 변화 산을 추가하면 H⁺의 농도가 증가합니다. 르 샤틀리에의 원리에 따라, 물의 자동 이온화 균형은 H⁺의 증가를 상쇄하기 위해 왼쪽으로 이동하여 OH⁻의 농도를 감소시킵니다. 그러나 말씀하신 것처럼, H⁺와 OH⁻가 항상 1:1 비율로 반응하기 때문에, 물의 자동 이온화 반응으로 인한 H⁺의 감소는 상대적으로 미미합니다. 이는 산 첨가에 의한 H⁺ 증가량에 비해 매우 작으므로 균형 이동의 영향은 크지 않습니다. 3. 자동 이온화 비율과 산의 영향 물의 자동 이온화 비율은 매우 낮으므로, 산을 첨가할 때 생성되는 H⁺에 비해 자동 이온화로 인한 OH⁻의 감소는 실제로는 큰 영향을 주지 않습니다. 그러나 산의 첨가로 인해 증가한 H⁺ 농도와 감소한 OH⁻ 농도는 여전히 Kᵤ = 1.0×10⁻¹⁴ 를 만족하게 됩니다. 이는 수용액 내에서의 H⁺와 OH⁻ 농도가 동시에 변화함에 따라 이온곱 Kᵤ가 변하지 않고 일정하게 유지된다는 것을 의미합니다. 4. [H⁺]와 [OH⁻]의 곱의 일관성 모든 수용액에서 [H⁺]와 [OH⁻]의 곱이 Kᵤ를 만족한다는 사실은 화학적 균형의 법칙에 기초합니다. 수용액의 환경이 변하더라도 물의 자동 이온화 반응은 계속 일어나며, 균형 상태에서 [H⁺]와 [OH⁻]의 농도는 항상 Kᵤ 값을 유지합니다.
Q. 우리 몸에 세포들이 참 많이 있는데요 몇개나 되나요?
안녕하세요. 우리 몸은 매우 많은 수의 세포로 구성되어 있으며, 정확한 수를 측정하기는 어렵지만, 대략적인 추정에 따르면 인간의 몸은 약 30조에서 40조 개의 세포로 이루어져 있다고 알려져 있습니다. 이 수치는 다양한 과학적 연구와 계산을 통해 도출된 추정치이며, 실제 세포 수는 개인의 크기, 나이, 건강 상태 등에 따라 달라질 수 있습니다. 인체를 구성하는 세포들은 여러 유형으로 나뉩니다. 예를 들어, 피부 세포, 신경 세포,혈액 세포, 근육 세포 등 다양한 기능과 특성을 지닌 세포들이 서로 다른 역할을 수행합니다. 각 세포 유형은 특정한 기능을 담당하며, 이러한 세포들의 상호작용을 통해 우리 몸은 다양한 생리적 기능을 유지하게 됩니다. 세포는 인체의 가장 기본적인 구조적 및 기능적 단위로, 생명 유지에 필수적인 다양한 생화학적 과정이 세포 내에서 일어납니다. 세포의 DNA에는 유전 정보가 저장되어 있으며, 이 정보는 단백질 합성과 같은 중요한 생명 활동을 지시합니다. 또한, 세포는 호르몬, 효소, 신경전달물질과 같은 중요한 분자를 생성하여, 몸 전체의 조화로운 작동을 조절합니다. 세포 수의 이해는 질병 진단, 치료 및 건강 관리에서 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 특정 질병 상태에서는 일부 세포 유형의 수가 비정상적으로 증가하거나 감소할 수 있습니다. 이러한 변화를 이해하는 것은 질병의 조기 발견과 효과적인 치료 방법 개발에 중요합니다.
Q. 이 새는 뭔가요? 길 지나가다가 이뻐서 봤습니다
안녕하세요. 사진 속 새는 딱새일 가능성이 높습니다. 딱새는 몸길이 약 14-16cm 정도로 작은 편이며, 성체는 노란색 바탕에 검은색 무늬가 특징적입니다. 머리는 회색이고, 등은 노랗게 빛나며, 꼬리는 짧고 검은색 끝이 있습니다. 수컷은 보다 뚜렷한 색상을 보이며, 암컷은 다소 희미할 수 있습니다. 딱새는 곤충을 주로 먹으며, 특히 나뭇잎 아래나 가지 사이에서 먹이를 찾습니다. 곤충 외에도 과일이나 씨앗을 먹기도 합니다. 주로, 나무 구멍이나 벽에 구멍을 파서 둥지를 만들고, 4-7개의 알을 낳습니다. 알은 일반적으로 흰색에 푸른색이 섞인 점이 있습니다. 딱새는 자신의 서식지에서 중요한 곤충 포식자 역할을 하여, 나무나 식물에 해로운 해충의 개체 수를 조절하는데 기여합니다. 또한, 이들의 번식 방식은 특정한 서식지 조건에서의 생존 전략을 보여 주는 좋은 예이기도 합니다. 딱새는 숲, 정원, 공원 등 다양한 환경에서 쉽게 볼 수 있는 새이며, 그들의 활발한 먹이 활동은 새를 관찰하는데 있어 매우 흥미로운 주제를 제공합니다.