Doctor of Public Health 전상훈입니다
Q. 인간은 뇌의 10%만 사용한다는 얼토당토 않은 소리는 어디서 비롯됐나요?
안녕하세요. 인간이 뇌의 10%만 사용한다는 주장은 과학적 근거가 없는 오해이며, 20세기 초반의 심리학자들과 작가들의 잘못된 해석과 과장에서 비롯되었습니다. 이 오해의 기원 중 하나는 미국의 심리학자 월리엄 제임스가 자신의 저서에서 인간이 자신의 잠재력의 단지 일부만을 사용한다고 언급한 것에서 비롯되었을 수 있습니다. 제임스는 특히 뇌의 사용 비율을 언급한 것은 아니었지만, 그의 이론이 잘못 해석되어 '뇌의 10%만 사용된다'는 도시 전설로 변모하였습니다. 이후 이 오해는 여러 대중 매체와 영화, 광고 등에서 인용되면서 널리 퍼졌고, 일반 대중 사이에서도 널리 받아들여졌습니다. 과학자들과 신경과학자들은 뇌의 모든 부분이 특정 기능을 가지고 있으며 활성화되는 시점과 상황에 따라 다르게 사용된다고 설명합니다. 현대의 뇌 영상 기술을 통해 이러한 주장이 명백히 반박되었습니다. 실제로 인간은 뇌의 거의 모든 부분을 사용하며 특히 다양한 인지적 및 신체적 활동을 수행할때 여러 뇌 영역이 동시에 활동하는 것이 관찰됩니다. 뇌의 10% 사용론은 신경과학의 발전에 따라 점차 그 오류가 밝혀지고 있으며, 현재는 교육과 과학 대중화 작업을 통해 이러한 오해를 바로잡으려는 노력이 계속되고 있습니다.
Q. 심해에 사는 물고기들은 거의 투명하던데 왜 그런가요?
안녕하세요. 심해에 서식하는 물고기들이 투명한 외관을 지니는 것은 그들의 생존 전략에서 원인이 있습니다. 심해 환경은 극도로 어두워 빛이 거의 도달하지 않으며, 이러한 조건에서 투명한 몸은 물고기들에게 우수한 위장 효과를 제공합니다. 이는 포식자로부터 자신을 숨기거나 먹이를 잡는데 유리하게 작용합니다. 심해 물고기의 투명성은 특수한 조직 구조와 생체 광학적 특성에 의해 가능해집니다. 이들의 피부는 빛을 흡수하거나 반사하지 않도록 매우 얇고 투명하게 발달하였으며, 내부 기관 또한 외부에서 보이지 않도록 조절되어 있습니다. 또한, 일부 심해 물고기는 생체 발광(bioluminescence) 능력을 갖추고 있어, 자신의 몸에서 빛을 발하여 포식자를 혼란시키거나 먹이를 유인하는 전략을 사용하기도 합니다. 이러한 적응은 심해 물고기들이 극한의 환경에서 생존할 수 있게 하는 중요한 진화적 특성입니다. 심해 생물학 연구에서 이러한 특성은 종의 적응과 진화에 대한 중요한 통찰을 제공하며, 이에 대한 심도 있는 내용이 궁금하시다면 Deep-Sea Reserch 나 Jounal of Marine Science 같은 저널을 추천드립니다. 심해 생태계에서의 생물 다양성과 생태적 적응에 대한 깊이 있는 분석을 제공합니다.
Q. 어떤 정보를 습득하거나 문학 작품을 볼 때에 책으로 읽는 것과 영상물로 보는 것에서 뇌의 작옹에는 어떤 차이점이 생길 수 있나요?
안녕하세요. 텍스트를 통한 학습과 영상을 통한 학습 사이에는 뇌의 활동과 정보 처리 방식에서 몇 가지 중요한 차이가 존재합니다. 먼저, 텍스트 학습은 뇌의 언어 처리 영역인 왼쪽 반구의 활성화를 주로 요구합니다. 이는 독자가 문자를 해독하고 문맥상의 의미를 추론하는 과정에서 발생합니다. 텍스트를 읽으면서 독자는 추상적 사고와 비판적 분석 능력을 발휘하게 되며, 이 과정은 상대적으로 높은 인지적 부하를 동반합니다. 반면, 영상을 통한 학습은 시각적 자극과 청각적 자극을 동시에 처리해야 하므로 뇌의 여러 영역이 동시에 활성화됩니다. 이는 멀티모달 입력을 통해 정보를 통합하고, 특히 오른쪽 반구의 시각적 공간 처리 기능을 활용합니다. 영상은 동적인 장면과 음향 효과를 통해 감정적 몰입을 증대시키고, 이러한 면에서 기억에 더 오래 남는 경향이 있습니다. 영상은 정보를 빠르게 전달하고 시각적으로 이해하기 쉬운 형태로 제공하지만, 때때로 세부적인 분석이나 깊이 있는 이해를 제공하기는 텍스트만큼 효과적이지 않을 수 있습니다. 문학 작품을 책으로 읽을 때와 영화로 감상할 때의 차이도 비슷한 맥락에서 이해할 수 있습니다. 책을 읽을 때 독자는 작가가 설명하는 장면이나 등장인물의 심리를 자신의 상상력을 통해 재구성해야 하며, 이 과정에서 깊은 사고와 내면의 성찰이 요구됩니다. 반면, 영화는 이러한 요소들을 시각적으로 구현하여 직접 보여주기 때문에 감정 이입이 더 직접적이고 즉각적일 수 있습니다. 그러나 영화는 감독의 해석이 반영된 결과물이므로, 원작의 다양한 해석 가능성을 제한할 수 있습니다. 이러한 차이점들은 신경과학의 연구에서도 다루어지고 있습니다. 심도 있는 내용을 더 알고 싶으시다면 Journal of Cognitive Neuroscience와 같은 저널을 추천드립니다. 뇌 영상 기법을 사용한 연구를 통해 언어 처리와 시각적 처리의 뇌 활동 패턴들에 대한 연구가 망라되어 있습니다.
Q. 소다와 식초는 어떤 화학적 원리가 들어가 있는걸까요?
안녕하세요. 소다(일반적으로 베이킹소다)ㅡ탄산수소나트륨 NaHCO₃으로 알려짐ㅡ와 식초ㅡ주성분은 아세트산 CH₃COOHㅡ가 만나면 화학 반응을 일으켜 이산화탄소 가스(CO₂)를 방출합니다. 이 반응은 산-염기 반응의 한 예로, 산인 식초의 아세트산과 염기성 성질을 가진 베이킹 소다가 반응하여 염, 물, 이산화탄소 가스를 생성합니다. 화학 반응식은 다음과 같습니다 : NaHCO₃ (s)+CH₃COOH (aq)→CO₂ (g)+H₂O (l)+NaCH₃COO (aq) 이 반응에서 탄산수소나트륨은 아세트산과 반응하여 아세트산나트륨(NaCH₃COO), 물(H₂O), 이산화탄소 가스(CO₂)를 형성합니다. 이산화탄소 가스는 부피를 차지하는 기체이기 때문에 혼합물이 부풀어 오르는 것처럼 보이며, 이 과정에서 발생하는 기포는 세정 작용을 돕습니다. 기포들이 물질을 표면에서 밀어내어 세척 효과를 증진시키는 역할을 합니다. 이 반응의 활용은 단순한 가정용 세정제에서부터 과학 실험까지 다양하며, 특히 주방에서 배수구 청소나 오븐 세척 등에 유용합니다.
Q. 눈이 오면 바닥에 뿌리는 염화칼슘은 어디서 어떻게 만들어 지나요?
안녕하세요. 염화칼슘(CaCl₂)은 겨울철 도로에서 눈과 얼음을 제거하는데 사용되는 화학물질로, 그 제조 방식은 여러 가지가 있습니다. 자연에서는 건조한 호수의 염분에서 증발을 통해 얻어지기도 하고, 산업적으로는 화학적 합성을 통해 대량으로 생산됩니다. 산업적인 생산 과정에서 주로 석회석(CaCO₃)을 사용하여 염화칼슘을 합성합니다. 이 과정은 석회석을 고온에서 가열하여 먼저 소석회(CaO)로 변환시키고, 이후 염산(HCl)과 반응시켜 염화칼슘을 생성하는 방식으로 진행됩니다. 또 다른 방법으로는 천연 소금수인 소금물에서 물을 증발시켜 염화나트륨(NaCl)과 염화칼슘을 분리하는 과정도 있습니다. 이렇게 얻어진 염화칼슘은 고체 형태로 정제되어 도로에 살포될 수 있도록 가공됩니다. 염화칼슘의 용해열은 매우 높아 물과 반응할 떄 주변보다 낮은 온도에서도 녹을 수 있게 하며, 이런 특성 때문에 염화칼슘은 효과적인 제설제로 사용됩니다. 더 심도있는 내용을 알고 싶으시다면 Centers of Chemistry와 같은 문헌을 추천드립니다.