Doctor of Public Health 전상훈입니다
물리
Q. specific weight는 무엇을 나타내는 지표인가요?
안녕하세요. 유체역학에서 'specific weight' 또는 '단위 중량'은 유체의 특정 단위 부피당 중량을 나타내는 물리적인 지표입니다. 이 값은 유체의 밀도(ρ, 덴시티, density)와 지구의 중력가속도(g, gravitational acceleration)를 곱하여 계산됩니다. 공식으로는 다음과 같이 표현됩니다 : γ=ρ⋅g 여기서, γ(감마)는 단위 중량(N/m³), ρ(로)는 유체의 밀도(kg/m³), g는 중력가속도(m/s²) 단위 중량은 유체의 무게를 고려할 때 중요한 개념으로, 유체의 '중력에 의한 무게'를 반영합니다. 이는 유체의 밀도와 지구의 중력가속도의 영향을 받으며, 유체가 가하는 압력의 계산, 부력의 평가, 파이프라인이나 댐과 같은 유체를 다루는 구조물의 설계에 있어 필수적인 값입니다. 예를 들어, 물의 밀도가 대략 1000 kg/m³이고, 표준 중력가속도를 약 9.81m/s²로 가정할 때, 물의 단위 중량은 약 9810N/m³가 됩니다. 이는 물 한 입방미터가 지구 표면에서 가하는 무게력(중력에 의한 힘)을 의미합니다. 이 값을 통해 유체가 작용하는 힘을 측정하고, 관련 역학적 문제를 해결할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 영원히 사는 생물은 있는건지 궁금합니다.
안녕하세요. 생물의 수명과 관련하여 '영원히 살 수 있는' 생물은 이론적으로 존재할 수 있으나, 현실적으로는 모든 생물이 어느 시점에서는 죽음을 맞이합니다. 그럼에도 불구하고, 일부 생물은 놀라울 정도로 긴 수명을 가지거나, 특별한 생물학적 메커니즘을 통해 사실상의 불멸을 경험하는 것으로 알려져 있습니다. 터보텔라피아(Turritopsis dohrnii)라는 이 해파리는 성숙한 개체가 다시 유생 단계로 회귀하는 능력을 지니고 있어, 생물학적 노화를 반복적으로 되돌릴 수 있습니다. 이 과정을 통해, 이 해파리는 이론적으로 무한한 생명주기를 경험할 수 있습니다. 이 현상은 생물학에서 매우 드물게 관찰되는 '불사의 전환' 현상으로, 세포의 전분화(transdifferentiation) 능력에 기인합니다. 수세포(Hydra)도 비슷한 능력을 지니고 있으며, 특히 높은 재생 능력과 노화 과정의 부재로 인해 생물학적 노화를 겪지 않는 것으로 알려져 있습니다. 이는 수세포의 줄기 세포가 지속적으로 활성 상태를 유지하기 때문이며, 이로 인해 수세포는 사실상 영구적인 생명을 유지할 수 있습니다. 일부 나무와 버섯의 균사체는 수백, 심지어는 수천 년 동안 생존할 수 있습니다. 예를 들어, 적송(Sequoia)과 같은 나무는 수천 년의 수명을 가질 수 있으며, 미국의 한 버섯 균사체는 약 1,500년 동안 존재해온 것으로 추정됩니다. 이러한 생물들은 생물학적 노화 과정이 느리거나 특정 환경 조건에서 매우 안정적인 생명 유지 메커니즘을 개발함으로써 긴 수명을 유지합니다.
생물·생명
Q. 성격도 유전적 영향이 강할까요? 아니면 환경적 요인이 가장 클까요?
안녕하세요. 성격과 관련된 유전적 구성 요소는 인간의 행동과 반응에 영향을미치는 다양한 신경생물학적 메커니즘을 조절합니다. 예컨데, 세로토닌 전달계(serotoninergic system)의 변이는 개인의 충동성 및 감정 조절 능력과 연관될 수 있으며, 이러한 요소는 불안(neuroticism)과 같은 성격 특성에 영향을 줄 수 있습니다. 유전 연구는 특정 유전자가 성격 형성에 중요한 역할을 한다는 것을 보여 주었으며, 이는 개인의 성격이 유전적 소인에 의해 부분적으로 예측될 수 있음을 시사합니다. 가정 환경, 교육 수준, 문화적 배경 등은 모두 개인의 성격 발달에 중대한 영향을 미칩니다. 양육 방식은 특히 중요한 환경적 요소로, 애정 어린 지지적인 환경은 자아 존중감을 높이고 대인 관계 능력을 강화할 수 있습니다. 반대로 방임이나 학대는 부정적인 성격 특성을 촉진할 수 있습니다. 이러한 환경적 영향은 특히 생애 초기에 중요하며, 초기 환경은 뇌 발달 및 성격 형성에 지속적인 영향을 끼칠 수 있습니다. 성격 발달의 현대적 이해는 단순히 유전자가 '운명'이라는 개념을 넘어서, 유전적 소인이 특정 환경 조건 하에서 어떻게 발현되는지를 고려합니다. 이러한 상호작용적 접근은 개인이 특정 환경에서 어떻게 행동하고 반응할 것인지를 이해하는데 중요합니다. 유전적 소인과 환경적 조건의 결합은 성격의 독특한 양상을 형성하는데 기여하며, 이는 인간 행동의 다양성을 설명하는데 중요한 역할을 합니다.
생물·생명
Q. 똑똑한 뇌의 조건과 학습할 때 우리 뇌의 변화가 궁금합니다.
안녕하세요.뇌의 구조와 기능은 매우 복잡하며, 뇌의 특정 특성이 지능과 어떻게 관련되는지를 이해하는 것은 신경과학의 중요한 연구 분야 입니다. 각 질문에 대해 구분해서 설명드리겠습니다.1. 별세포(astrocytes)는 뇌의 주요 글리아 세포 중 하나로, 뉴런의 건강을 유지하고 신경 신호 전달을 지원하는 역할을 합니다. 연구에 따르면, 아인슈타인의 뇌 조직에서는 특히 일부 영역에서 별세포의 밀도가 높게 나타났습니다. 이는 별세포가 뇌의 정보 처리 능력과 관련이 있을 수 있음을 시사하지만, 별세포의 밀도가 직접적으로 고등한 지능을 의미하는 것은 아닙니다. 별세포는 주로 뉴런의 환경을 최적화하는 데 기여하며, 뇌의 전반적인 건강과 기능을 지원합니다.2. 뉴런 간의 연결, 즉 시냅스의 수와 효율성은 학습과 기억 형성에 중요합니다. 연구에 따르면, 더 많은 시냅스 연결과 더 효율적인 시냅스 기능은 더 나은 정보 처리 능력과 관련이 있습니다. 이는 복잡한 사고와 문제 해결 능력에 기여할 수 있으며, 이런 의미에서 "똑똑함"과 관련될 수 있습니다.3. 성인의 뇌에서도 새로운 뉴런이 생성될 수 있는 영역이 있습니다. 이를 신경발생(neurogenesis)이라 하며, 주로 해마(hippocampus)라는 영역에서 발생합니다. 해마는 학습과 기억에 중요한 역할을 하며, 새로운 경험과 학습은 이 영역에서 발생합니다. 해마는 학습과 기억에 중요한 역할을 하며, 새로운 경험과 학습은 이 영역에서 뉴런 생성을 촉진할 수 있습니다. 그러나 새로운 것을 배울 때마다 새로운 뉴런이 생성되는 것은 아니며, 뇌는 주로 기존의 뉴런과 신배스를 재구성하여 학습 내용을 통합합니다.4. 새로운 정보나 기술을 배울 때, 뇌는 '시냅스 가소성(synaptic plasticity)'이라는 과정을 통해 변화합니다. 이는 시냅스의 강도를 조정하거나, 새로운 시냅스 연결을 형성하거나 기존의 것을 제거하는 과정을 포함합니다. 이러한 변화는 뇌가 새로운 정보를 저장하고 재현할 수 있도록 돕습니다. 또한, 장기간의 학습과 연습은 뇌의 구조적 변화를 초래할 수 있으며, 이는 해당 기술이나 지식 영역과 관련된 뇌 영역의 밀도나 크기 변화로 나타날 수 있습니다.
생물·생명
Q. 고양이는 익히거나 익히지 않은 고기를 다 잘 먹나요?
안녕하세요. 고양이와 개는 본질적으로 육식성 동물로서, 생고기 또한 익힌 고기 모두 소화 및 영양 흡수가 가능합니다. 고양이의 경우, 야생에서의 생활습관이 잔존하여 생고기를 섭취하는 것이 자연스러운 경향이 있으며, 특히 타우린(taurine)과 같은 필수 아미노산이 풍부한 생고기를 선호하는 경향이 있습니다. 타우린은 고양이의 심장 건강과 시력 유지에 필수적인 요소이며, 가열 과정에서 그 일부가 파괴될 수 있습니다. 반면에, 익힌 고기는 세균이나 기생충으로부터의 감염 위험을 감소시키므로 안전성 측면에서 유리합니다. 집고양이나 개에게 익힌 고기를 제공할 때는 조리 과정에서 사용되는 양념이나 지방을 최소화해야 하며, 양파나 마늘과 같이 독성을 지닌 식재료는 배제해야 합니다. 상업적으로 제조된 사료는 이러한 필수 영양소를 균형 있게 제공하도록 설계되어 있어, 애완동물의 건강을 유지하는데 도움을 줍니다. 개는 고양이보다 다양한 식사를 처리할 수 있는 능력이 뛰어나며, 생고기와 익힌 고기 모두 잘 소화합니다. 하지만, 개 역시 익힌 고기를 섭취할 때는 지방과 양념의 양을 조절해야 하며, 특히 고지방 식품은 췌장염(pancreatitis)과 같은 질환을 유발할 수 있기 때문에 주의해야 합니다.