Doctor of Public Health 전상훈입니다
생물·생명
Q. 더운 날에는 뜨거운 물을 마시면 시원해진다는데 근거 있는건가요?
안녕하세요. 뜨거운 날에 뜨거운 물을 마실 때 몸이 시원해진다는 주장은 열역학적 및 생리학적 메커니즘을 기반으로 합니다. 이 현상은 인체의 체온 조절 시스템에 기인하며, 실제로 일부 과학적 근거가 있습니다. 뜨거운 음료를 섭취하면 체내 온도가 일시적으로 상승하게 되는데, 이는 중추신경계(central nervous system)에 의해 감지됩니다. 결과적으로, 체온 상승을 완화하기 위해 체내에서 발한(thermoregulatory sweating) 과정이 활성화됩니다. 발한 과정은 피부 표면에 땀을 분비하며, 이 땀이 증발할 때 주변의 열을 흡수해 체온을 냉각시킵니다. 이 과정에서 소비된 열은 체감 온도를 낮추어 더위를 느끼는 감각을 감소시키는 효과를 발휘합니다. 이러한 체온 조절 메커니즘은 사람의 몸이 과도한 열로부터 보호하려는 자연스러운 반응으로 볼 수 있습니다. 또한, 뜨거운 음료를 마시는 행위는 사회적 및 문화적 요인에 의해 더욱 강화될 수 있습니다. 일부 문화에서는 뜨거운 차나 커피 등을 통해 더위를 이겨내는 전통적인 방법이 오랫동안 전승되어 왔습니다. 이러한 관습은 그 지역의 기후 조건과 생활 방식에 잘 적응된 결과로 볼 수 있으며, 이는 생물학적 조절과 문화적 적응이 상호작용하는 예입니다.
생물·생명
Q. 일반적으로 손톱이 발톱보다 더 빠르게 자란다고 하는데 그 이유는 무엇인가요??
안녕하세요. 손톱이 발톱보다 더 빠르게 자라는 현상은 여러 생리학적 요인에 의해 설명될 수 있습니다. 이 현상의 주된 원인 중 하나는 말초 혈류(peripheral blood flow)의 차이입니다. 심장으로부터의 거리와 신체 활동의 차이로 인해 손의 혈액 순환이 발보다 원활하게 이루어지며, 이는 손톱 세포에 더 많은 영양소와 산소를 공급하여 빠른 성장을 촉진합니다. 추가적으로 ,손가락은 지속적인 사용으로 인해 더 많은 물리적 자극을 받는데, 이는 손톱 성장을 자극하는 성장 인자(growth factors)의 방출을 증가시킬 수 있습니다. 또한, 대사율의 차이도 손톱과 발톱의 성장 속도 차이에 기여할 수 있습니다. 손의 온도가 발의 온도보다 일반적으로 높은 경향이 있는데, 이는 세포의 대사 활동과 직결되어 손톱의 빠른 성장을 지원합니다. 생물학적 반응은 온도에 매우 민감하므로, 높은 온도는 대사 과정을 가속화하여 손톱 세포의 분열과 성장을 더욱 촉진할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 어항 속에 있는 새우들이 자꾸 어디로 사라져서 안보입니다.
안녕하세요. 새우가 어항에서 사라지는 현상은 다양한 요인에 의해 발생할 수 있으며, 이에 대한 명확한 해석은 여러 가능성을 고려하여 접근해야 합니다. 우서느 새우는 자연적인 행동 패턴으로 인해 종종 보이지 않을 수 있습니다. 새우는 보통 작고 좁은 공간에 숨는 것을 선호하며, 어항 내의 식물이나 장식물 뒤에 숨어 있는 경우가 많습니다. 또한, 새우는 주기적으로 탈피 과정을 거치며, 이 과정에서 오래된 외피를 벗어던지고 새로운 외피가 형성됩니다. 이 탈피 과정은 새우가 스트레스를 받거나 위험을 느낄 때 자주 발생할 수 있으며, 탈피한 껍질은 때로 죽은 새우처럼 보일 수 있습니다. 새우가 탈피 후 매우 취약해지므로, 보다 은밀한 곳에서 보호를 받으려고 할 수 있습니다. 더욱이, 새우는 사망하였을 경우 다른 새우나 수족관 내의 다른 생물들이 사체를 빠르게 분해해버릴 수 있습니다. 이는 특히 밤사이에 일어날 수 있으며, 사체가 눈에 띄기 전에 완전히 사라질 수 있습니다.
생물·생명
Q. 식물이 처음 발견되면 그 사람이 이름을 명명할 수 있나요??
안녕하세요. 새로운 식물 종의 발견과 명명은 식물학의 중요한 분야로, 이 과정은 체계적인 식별과 기술을 요구합니다. 발견자가 식물에 이름을 부여할 수 있는 권한이 있으나, 이는 국제 식물 명명 규약(International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants ; ICN)에 의해 엄격히 규제됩니다. 이 규약은 식물학 커뮤니티에 의해 광범위하게 수용되며, 식물 명명의 유효성과 일관성을 보장하는데 필수적입니다. 발견된 식물이 신종임을 확정하기 위해서는, 해당 식물의 모든 형태학적(morphological) 특징과 생태적(contextual) 데이터를 수집하여 기존의 분류군(taxa)과 비교 분석해야 합니다. 새 종의 명명은 발견자가 제안할 수 있으며, 종종 그 종을 처음 발견하거나 연구한 과학자의 이름이나 해당 지역을 기리기 위해 선택되기도 합니다. 명명 후, 새로운 종에 대한 기술과 명명 제안은 동료 평가(peer review)를 거쳐 과학적 저널에 발표되어야 합니다. 이 과정은 과학적 검증을 거쳐 신종의 유효성을 확립하며, 국제적인 식물학 커뮤니티에서의 공식 인정을 받게 됩니다.
물리
Q. 만약 사람이 바실리스크 도마뱀처럼 물위를 달릴려면 얼만큼의 속도로 달려야 하나요?
안녕하세요. 바실리스크 도마뱀이 물 위를 달릴 수 있는 이유는 그들의 경량의 몸체, 발의 특수 구조, 충분히 빠른 속도 덕분입니다. 이 도마뱀은 매우 빠르게 발을 물 위에 찍으면서 발생하는 추력과 표면 장력을 이용하여 물 위를 건너갑니다. 사람이 이와 같은 방식으로 물 위를 달리기 위해서는 필요한 속도가 상당히 빨라야 하며, 실제로는 인간의 체격과 체중으로는 불가능합니다. 물 위를 달리기 위해 필요한 속도를 추정하기 위해서는 몇 가지 물리적 변수를 고려해야 합니다. 이를 위해 다음과 같은 변수들을 고려할 수 있습니다.m: 질량 (kg)g: 중력가속도 (9.8 m/s²)ρ: 물의 밀도 (약 1000 kg/m³)L: 발이 물에 닿는 길이v: 필요 속도 (m/s) 물 위를 걷기 위해 필요한 속도는 사람의 체중과 발 크기에 의해 결정되며, 이를 계산하기 위해 다음과 같은 공식을 사용할 수 있습니다 : v = √[(2 g (m / L)) / ρ] 이 공식은 단순화된 모델을 바탕으로 하며, 실제로는 다양한 요인들이 더 복잡하게 작용합니다. 바실리스크 도마뱀의 경우, 그들의 속도는 초당 약 1.5미터에서 2.5미터 사이이며, 이는 인간이 달릴 때의 평균적인 속도와 비교할 때 매우 빠른 편입니다. 인간이 실제로 물 위를 달릴 수 있는 속도를 달성하려면, 훨씬 더 높은 속도가 필요합니다. 예컨데, 사람의 체중이 70kg이고 발이 물에 닿는 길이가 0.1 m 라면, 필요한 속도는 매우 높게 나타납니다. v = √[(2 x 9.8 x (70 / 0.1)) / 1000] ≈ 11.7 m/s 이는 시속 약 42 km/h에 해당하며, 이는 올림픽 단거리 선수들의 최고 속도보다도 빠른 속도입니다. 따라서, 현실적으로 사람이 바실리스크 도마뱀처럼 물 위를 달리는 것은 불가능합니다.