Doctor of Public Health 전상훈입니다
Q. 불꽃 자체도 입자로 이루어져 있나요??
안녕하세요. 불꽃은 주로 연소 과정에서 발생하는 가스와 플라즈마의 혼합물로 이루어져 있습니다. 이 과정에서 나무와 같은 연료가 산소와 반응하여 화학적으로 변환되며, 이 때 에너지가 방출되어 빛과 열을 생성합니다. 불꽃 자체가 입자로 구성된 것은 아니지만, 불꽃을 구성하는 가스에는 수많은 분자와 자유 전자들이 포함되어 있습니다. 연소 과정 중, 연료에서 방출된 가스(주로 이산화탄소, 수증기, 다양한 불완전 연소 제품들)와 공기 중의 산소가 반응하여 불꽃을 형성합니다. 이러한 가스들은 고온에서 플라즈마 상태로 전이될 수 있는데, 플라즈마는 이온화된 가스로서 전자와 양이온이 분리된 상태입니다. 불꽃 속의 플라즈마는 높은 온도로 인해 발생하는데, 이 플라즈마 상태의 물질이 빛을 방출하면서 불꽃의 시각적인 특성이 나타납니다. 불꽃에서 발생하는 빛은 주로 가스의 분자와 원자가 열에너지를 흡수한 후 다시 에너지를 방출하면서 발생합니다. 이 과정에서 각기 다른 파장의 빛이 생성되며, 이는 불꽃의 색을 결정집니다. 불꽃의 색은 연소되는 물질의 종류에 따라 다양할 수 있으며, 예를 들어, 구리를 함유한 물질은 녹색이나 푸른색 불꽃을 생성할 수 있습니다. 결국, 불꽃은 연소 과정에서 생성된 에너지가 가시적인 빛과 열로 변환되는 현상으로, 이 과정에서 다양한 화학 반응과 물리적 상태 변화가 동반됩니다.
Q. 평소 운동가기전에 플라스틱 생수 한병을 들고 다닙니다
안녕하세요. 플라스틱 생수병에서 미세플라스틱이 검출되는 원인에는 여러 가지가 있습니다. 먼저, 플라스틱 생산 과정 중에는 고분자화 반응(polymerization)이 완벽하게 이루어지지 않아 미완성된 폴리머(polymer)나 단량체(monomer), 다양한 첨가제(additives)들이 남아있을 수 있습니다. 이러한 잔류 물질들이 물과 반응하여 미세플라스틱으로 용출될 가능성이 있습니다. 또, 플라스틱 병을 반복하여 사용하거나, 특히 냉동하는 과정에서 플라스틱의 물리적 구조가 약화되어 내부에서 미세플라스틱이 분리될 수 있습니다. 온도 변화는 플라스틱의 유연성을 감소시켜 균열이 생기게 하고, 이는 미세플라스틱 입자의 생성을 촉진합니다. 끝으로, 플라스틱은 자외선(UV light) 노출, 산소, 물 등의 환경적 요인에 의해 점진적으로 분해됩니다. 이러한 화학적 분해 과정에서도 미세플라스틱이 생성될 수 있습니다.
Q. 메가네우라 같은 곤충은 왜 이렇게 몸집이 큰 건가요?
안녕하세요. 메가네우라와 같은 고대 곤충들의 큰 몸집은 주로 그 시대의 환경적 조건과 관련이 있습니다. 곤충의 크기는 대기 중의 산소 농도와 밀접한 관련이 있으며, 고생대 석탄기에는 이러한 환경적 요인이 곤충들이 오늘날보다 훨씬 큰 크기로 성장할 수 있는 조건을 제공했습니다. 석탄기 시대에는 대기 중의 산소 농도가 현재의 약 21%보다 훨씬 높았습니다. 이 시기에는 산소 농도가 최대 35%에 달했다고 추정됩니다. 곤충들은 기관계(tracheal system)를 통해 직접적으로 공기 중의 산소를 체내로 운반합니다. 산소 농도가 높을수록 곤충의 기관계를 통해 더 많은 산소가 조직에 전달될 수 있고, 이는 더 큰 몸집을 유지할 수 있는 생리적 조건을 마련해 줍니다. 또한, 고대에는 포식자와의 관계, 경쟁 상황, 식량 자원 등 생태계 내 다른 요인들도 곤충들이 크게 성장하는데 기여했을 수 있습니다. 큰 몸집은 포식자로부터의 보호나 새로운 서식지에서의 우위 등을 제공할 수 있습니다. 큰 몸집의 곤충들은 체내에서 산소를 효율적으로 분배할 수 있는 특별한 구조를 갖추고 있었습니다. 이러한 구조는 그들이 현대 곤충들보다 큰 체구를 유지할 수 있게 해주었습니다.
Q. 라플네시아는 고기 썩는냄새가 난다고 하는데 그 이유가 무엇인가요
안녕하세요. 라플레시아(Rafflesia)는 열대 지방에서 자라며, 특히 동남아시아의 우림 지역에서 발견됩니다. 이 식물은 세계에서 가장 큰 단일 꽃을 피우는 것으로 유명하며, 그 직경이 1미터에 이를 수 있습니다. 라플레시아가 고기 썩는 듯한 냄새를 내는 이유는 그것이 주로 육식성 곤충, 특히 파리와 같은 곤충을 유인하기 위한 적응 전략의 일환으로 이해될 수 있습니다. 라플레시아의 이러한 특성은 '혐오 수분 전략(sapromyophily)'으로 알려져 있습니다. 이 식물은 자신의 꽃에서 특정 ㅗ하학 물질을 방출하여 고기가 부패할때 발생하는 냄새와 유사한 냄새를 내어, 이 냄새에 이끌린 육식성 곤충들이 수분을 도와주도록 합니다. 이 과정에서 곤충들은 라플레시아 꽃의 수술에서 암술로 이동하면서 꽃가루를 옮기게 되고, 이는 식물의 번식에 필수적입니다. 라플레시아 꽃은 또한 그 색상과 질감이 썩은 육체를 연상시키도록 진화했습니다. 이러한 시각적 및 후각적 모방은 곤충들이 식물을 더 쉽게 찾고, 그들이 실제로 썩은 육체와 상호 작용하고 있는 것처럼 착각하도록 유도합니다. 따라서 라플레시아는 놀랍도록 복잡한 진화적 적응을 통해 자신의 생존과 번식을 위한 전략을 발전시킨 것입니다. 이런 전략은 식물의 경쟁이 치열한 열대우림 환경에서 성공적으로 살아남고 번식할 수 있게 돕습니다.
Q. 파리가 음식을 먹을때 어떤식으로 먹는건가요
안녕하세요. 파리가 음식을 섭취하는 과정은 그들의 독특한 생리적 구조에 기반을 둔 것으로, 고체 음식물을 직접 씹어 먹는 방식과는 다릅니다. 파리는 주로 두 가지 방법을 사용하여 음식을 섭취합니다. 첫 번째 방법은 그들의 입 부위에 있는 특수한 구조인 주둥이(proboscis)를 사용하여 액체를 흡입하는 것입니다. 이 주둥이는 매우 유연하며, 꽃의 꿀처럼 자연적으로 액체 상태인 물질을 효과적으로 흡입할 수 있도록 적합하게 설계되어 있습니다. 두 번째 방법은 고체 음식물에 대한 접근 방식입니다. 파리가 고체 음식을 섭취하려 할 때, 그들은 먼저 그들의 침을 음식물에 뿌립니다. 이 침에는 소화 효소가 포함되어 있어, 고체 음식물을 분해하고 액화시키는 역할을 합니다. 이 과정을 통해 파리는 액화된 음식을 그들의 주둥이를 통해 쉽게 흡입할 수 있습니다. 이러한 방식은 파리가 고체 상태의 영양소를 효율적으로 섭취할 수 있게 하며, 다양한 환경에서 생존할 수 있는 그들의 능력을 보여줍니다.