Doctor of Public Health 전상훈입니다
화학
Q. 안녕하세요. 배나온노인네입니다. 물을 끓이게 되면 기체가 발생한다고 하는데, 세상에는 먼저 기체가 존재했을까요
안녕하세요. 지구와 우주의 초기 상태에 대해 이야기하면, 초기 우주는 극도로 뜨겁고 밀집된 상태에서 시작되었습니다. 이때 우주는 주로 플라즈마 상태였으며, 기본적으로 기체의 한 형태로 볼 수 있습니다. 플라즈마는 원자핵과 자유 전자가 분리된 상태로 이는 극도로 높은 온도에서만 존재할 수 있는 물질의 상태입니다. 우주의 확장과 더불어 온도가 점차 낮아지면서 플라즈마는 중성 원자로 재결합하기 시작했습니다. 이 과정을 통해 형성된 원자들은 기체 상태로 존재하게 되었고, 점차 더 낮은 온도와 높은 밀도에서는 액체 및 고체 상태로 변화하게 되었습니다. 예를 들어, 지구의 초기 분위기는 뜨거운 기체 상태였으며 지구가 식으면서 다양한 화학적 조건과 환경 변화를 겪었습니다. 따라서 초기 우주에서는 기체(및 플라즈마) 상태의 물질이 먼저 존재했고, 시간이 지남에 따라 기온의 변화와 함께 다른 상태로 변화하게 되었습니다. 지구에 물이 액체 형태로 존재하게 된 것은 행성이 충분히 식어 대기 중에서 물이 응축되기 시작했을 때입니다. 이러한 과정을 거치면서 기체는 액체로, 더 나아가 일부는 고체 상태로 변하였습니다. 즉, 우주와 지구의 초기 조건에서 기체가 먼저 존재하였고, 온도와 압력의 변화에 따라 다른 상태로 전환되어 다양한 물리적 형태를 경험하게 되었다고 할 수 있습니다.
물리
Q. 안녕하세요 시티헌터입니다 물리 학 영상을 하나 봤는데요 물자네 물을 가득 붓고 건전지 양극과 양극을 양쪽에 대니 물이 회오리를 치네요 픽션일까요 조작
안녕하세요. 물 속에 건전지의 양극과 음극을 직접적으로 배치했을 때, 전류가 물을 통해 흐르면서 물 분자(H₂O)가 산소(O₂)와 수소(H₂) 가스로 분리될 수 있습니다. 이 과정을 전기분해라고 합니다. 전기분해 중에 발생하는 가스 버블이 상승하면서 물이 움직이는 것처럼 보일 수 있으며, 이것이 회오리치는 것처럼 보이게 만들 수도 있습니다. 그러나, 이 현상이 영상에서 매우 극적이거나 과장되게 표현된다면, 영상이 편집되었거나 다른 효과가 추가되었을 가능성도 고려해야 합니다. 실제 과학 실험에서는 물이 강하게 회오리치는 현상이 발생하려면 상당히 강한 전류가 필요하며, 일반적인 가정용 건전지로는 그러한 강한 전류를 제공하기 어려울 수 있습니다. 따라서 영상이 실제 과학적 원리에 기반한 것인지, 아니면 특정 효과를 통해 설명을 강조하기 위한 것인지를 판단하려면, 영상에서 사용된 정확한 설정과 조건, 그리고 실험 방법을 자세히 살펴볼 필요가 있습니다. 과학적 원리와 실험을 재현하여 직접 검증해보는 것도 좋은 방법입니다.
생물·생명
Q. 여름철이 되면 파리 모기같은 해충들도
안녕하세요. 여름철 매미의 울음소리는 그들의 번식 행동과 깊이 연관되어 있습니다. 매미는 주로 수컷이 울음소리를 내어 암컷을 유혹하고, 경쟁적인 다른 수컷들에게 자신의 영역을 표시하는 수단으로 사용합니다. 이 소리는 매미가 가진 특수한 기관인 '팀발(tymbal)'을 사용하여 만들어집니다. 팀발은 매미의 복부에 위치한 얇은 막으로, 근육의 빠른 수축과 이완을 통해 빠르게 진동하면서 큰 소리를 낼 수 있습니다. 매미의 울음소리는 종에 따라 다양하며, 이는 암컷을 유혹하기 위한 고유의 신호로 작용합니다. 이 소리는 매우 크게 들릴 수 있으며, 여러 매미가 동시에 울 때는 소음 수준이 매우 높아질 수 있습니다. 이는 매미가 높은 음량을 통해 넓은 지역에 걸쳐 암컷에게 자신의 존재를 알리려는 전략이기도 합니다. 더군다나, 매미는 오랜 지하 생활 후 짧은 기간 동안만 지상에서 활동하는 곤충입니다. 일부 종은 17년, 일부는 13년 또는 그보다 적은 수년 간 지하에서 자라나고, 지상에서는 몇 주에서 몇 달 동안만 생활합니다. 이 짧은 기간 동안, 그들은 번식을 완료해야 하므로, 울음소리는 이러한 집중적인 번식 기간 동안 매우 중요한 역할을 하게 됩니다.
생물·생명
Q. 뱀의 천적인 몽구스 같은 경우도 독에 대한 면역력이 있나요?
안녕하세요. 몽구스가 뱀의 독에 대해 상당한 저항성을 가지고 있다는 사실은 잘 알려져 있습니다. 특히, 몽구스는 코브라와 같은 독사를 상대할 때 그들의 민첩성과 독에 대한 면역력으로 유명합니다. 이 면역력은 몽구스가 뱀의 독성 아미노산에 결합하는 수용체의 구조적 변화에 기인합니다. 몽구스의 아세틸콜린 수용체는 독의 일부 성분이 결합하는 것을 효과적으로 방해하며, 이로 인해 독의 영향을 크게 줄일 수 있습니다. 그러나 모든 독에 대해 완전히 면역이 있는 것은 아닙니다. 몽구스가 독의 농도나 특정 종류의 독에 노출되었을 때는 영향을 받을 수 있습니다. 예컨데, 매우 강력한 독을 가진 뱀에게 물렸을 때는 몽구스도 심각한 상해나 사망에 이를 수 있습니다. 또한, 독의 양과 노출 빈도에 따라 몽구스의 반응도 달라질 수 있습니다. 벌꿀오소리는 몽구스보다 더 큰 물리적 저항성을 가지고 있는데, 독에 노출된 후 일시적으로 기절할 수 있으나 곧 회복되는 능력을 가지고 있습니다. 이는 그들이 독을 중화하거나 신체에서 제거하는 데 효과적인 방법을 진화시켰기 때문입니다.
생물·생명
Q. 식물의 나이도 알아내는 방법이있나요??
안녕하세요. 나무와 같은 목본 식물의 경우, 연륜연대학(dendrochronology)을 통해 정확하게 나이를 추정할 수 있습니다. 나이테는 나무의 줄기에 형성된 연간 성장링으로, 각 링은 일반적으로 한 해의 성장을 나타냅니다. 한편, 초본 식물(herbaceous plants)와 같이 나이테가 없는 식물들의 경우, 나이를 추정하는 것이 훨씬 복잡합니다. 식물의 생활사(life history) 중 특정 성장 단계를 관찰하여 나이를 추정할 수 있습니다. 예컨데, 식물이 개화(floweing)하거나 열매를 맺는 시기는 종에 따라 다소 일정하므로, 이러한 생물학적 사건들은 식물의 발달 단계를 반영할 수 있습니다. 또, 식물의 크기와 관찰된 성장률을 바탕으로 나이를 추정하는 방법이 있습니다. 특정 식물 종의 평균 성장률을 알고 있을 경우, 현재 크기로부터 대략적인 나이를 유추할 수 있습니다. 이 방법은 종에 따라 상당한 변동성을 가질 수 있으며, 환경적 요인에 의해 영향 받을 수 있습니다. 최근 연구에서는 식물의 생화학적 및 생리적 특성을 분석하여 나이를 추정하는 새로운 방법들이 개발되고 있습니다. 예컨데, 특정 호르몬 농도나 세포 내 효소 활동의 변화는 식물의 나이와 연관될 수 있습니다.