Doctor of Public Health 전상훈입니다
생물·생명
Q. 어미새가 아기새를 육축할 때에 보면 아기새에서 나온 변을 먹는 것으로 보이는데 왜 그런 것인가요?
안녕하세요. 어미새가 새끼새의 배설물을 섭취하는 행위는 학술적으로 코프로파지(coprophagy)라 명명합니다. 주로 위생적 및 영양학적 측면에서 중요한 역할을 하는 것으로, 생태학적 관점에서 둥지의 청결을 유지하고 어미새는 배설물을 섭취함으로써 잠재적인 냄새를 제거하여 포식자의 접근을 어렵게 만듭니다. 이를 통해 포식자로부터 새끼들을 보호하는 기능을 한다는 점에서 생물학적 적응 현상으로 평가받습니다. 또한, 배설물에는 소화되지 않은 영양소가 일정량 포함되어 있을 수 있습니다. 이를 섭취함으로써 어미새는 추가적인 에너지와 영양을 획득할 수 있습니다. 특히 탄수화물, 단백질, 지방산 과 같은 기본적인 영양소들이 다시 흡수될 가능성이 있습니다. 이러한 영양 재획득 과정은 생태학적 자원의 효율적 이용이라는 측면에서도 중요한 현상으로 다루어집니다.
물리
Q. 물리 문제 해석 좀 부탁드릴게요ㅠㅜㅜㅜ
안녕하세요. 이 문제는 전자기 유도와 관련된 문제로, 코일이 자장 속을 이동할 때 발생하는 유도 전류에 대해 묻고 있습니다. 그림 (가)와 (나)는 각각 코일이 자기장 영역을 지나가는 상황을 나타냅니다. 문제를 이해하기 위해서는 패러데이의 법칙(Faraday`s Law)과 렌츠(Lenz`s Law)의 법칙을 이해해야 합니다.패러데이의 법칙은 시간에 따라 변화하는 자기장이 코일에 유도 전류를 발생시킨다는 것을 말합니다. 유도 기전력 ε은 자기 선속(자기장 선의 밀도)이 변할 때 발생하며, 다음과 같이 표현됩니다:ε = -dΦᵦ / dt여기서 Φᵦ는 자기 선속입니다.렌츠의 법칙은 유도된 전류가 자기 선속의 변화를 방해하는 방향으로 흐른다는 것을 말합니다. 즉, 코일에 유도된 전류는 원래의 자기장 변화를 방해하는 방향으로 흐릅니다.문제 및 그림 해석그림(가) : 이 그림에서는 코일이 자기장에서 완전히 벗어나려고 움직이는 상황입니다. 이 경우, 코일 내부의 자속(flux)은 감소하고 있으며, 렌츠의 법칙에 따라 이 감소를 막으려는 방향으로 유도 전류가 발생합니다. 즉, 코일에서 나오는 유도 전류는 원래 자기장의 방향을 유지하려고 할 것입니다.그림(나) : 이 그림에서는 코일이 자기장에서 완전히 벗어나려고 움직이는 상황입니다. 이 경우, 코일 내부의 자속(flux)은 감소하고 있으며, 렌츠의 법칙에 따라 이 감소를 막으려는 방향으로 유도 전류가 발생합니다. 즉, 코일에서 나오는 유도 전류는 원래 자기장의 방향을 유지하려고 할 것입니다.ㄴ 그림 : 자기장의 경계로 코일이 이동할 때 자속이 증가하므로, 이 증가를 반대하는 방향으로 유도 전류가 발생합니다. 코일이 자기장 내로 이동하면서 자속이 증가하므로, 이를 억제하기 위한 방향으로 전류가 흐르게 됩니다.ㄷ 그림 : 이 경우에는 코일이 자기장을 향해 움직이고 있으며, 자속의 증가를 막기 위해 자기장과 반대 방향으로 유도 전류가 발생합니다. 즉, 코일 내부의 전류는 자기장을 약화시키려는 방향으로 흐르게 됩니다.보기 분석ㄱ: 그림(가)에서 도선은 자기장에서 벗어나고 있으며, 이로 인해 자속이 감소합니다. 렌츠의 법칙에 따라 유도 전류는 자속 감소를 방해하는 방향으로 흐르게 됩니다. 이는 도선에 자기장 방향을 강화하는 유도 전류를 유발합니다. 시계 반대 방향인지 여부는 자기장의 방향과 도선의 방향에 따라 달라집니다. 일반적으로 외부 자기장 방향을 고려할 때, 이 보기가 올바르다면 유도 전류의 방향이 이를 방해하는 방향, 즉 시계 반대 방향으로 흐를 것입니다.ㄴ: 그림(가)에서 도선은 자기장에서 벗어나고 있으며, 이로 인해 자속이 감소합니다. 렌츠의 법칙에 따라 유도 전류는 자속 감소를 방해하는 방향으로 흐르게 됩니다. 이는 도선에 자기장 방향을 강화하는 유도 전류를 유발합니다. 시계 반대 방향인지 여부는 자기장의 방향과 도선의 방향에 따라 달라집니다. 일반적으로 외부 자기장 방향을 고려할 때, 이 보기가 올바르다면 유도 전류의 방향이 이를 방해하는 방향, 즉 시계 반대 방향으로 흐를 것입니다.ㄷ: 그림(가)에서 도선은 자기장에서 벗어나고 있으며, 이로 인해 자속이 감소합니다. 렌츠의 법칙에 따라 유도 전류는 자속 감소를 방해하는 방향으로 흐르게 됩니다. 이는 도선에 자기장 방향을 강화하는 유도 전류를 유발합니다. 시계 반대 방향인지 여부는 자기장의 방향과 도선의 방향에 따라 달라집니다. 일반적으로 외부 자기장 방향을 고려할 때, 이 보기가 올바르다면 유도 전류의 방향이 이를 방해하는 방향, 즉 시계 반대 방향으로 흐를 것입니다. ㄱ은 옳은 설명입니다. ㄴ은 조건이 충족된다면 옳은 설명입니다. ㄷ은 잘못된 표현입니다.따라서, 정답은 3번입니다.
물리
Q. 고등학교 물리 수준에서 이 내용을 어떻게 설명할 수 있을까요?
안녕하세요. 전류와 전자의 이동에 대해 이해해야 합니다. 물리에서 전류는 전자의 이동 방향과 반대 방향으로 정의됩니다. 즉, 전자는 음극(배터리의 - 단자)에서 양극(배터리의 + 단자)으로 이동하지만, 전류는 양극에서 음극으로 흐른다고 정의합니다. 이는 전류의 방향을 설정하는 전통적인 방법일 뿐입니다. 전류가 회로를 통해 흐를 때, 회로의 각 지점에서의 전류는 일정합니다. 즉, 직렬 회로에서 전류 I는 회로 전체를 통해 동일하게 흐릅니다. 전류 III는 배터리의 전압 V와 전체 저항 R에 의해 결정됩니다. 옴의 법칙 V=IR을 통해 전류를 계산할 수 있습니다.- 전류가 A와 B에서 다를 수 있는지?단일 전구가 있는 회로에서 A 부분과 B 부분의 전류 Iₐ와 Iᵦ에 대해 묻고 있습니다. 직렬 회로에서는 전류가 회로 전체를 통해 일정하게 흐르므로 Iₐ = Iᵦ입니다. 이는 전류가 회로의 모든 지점에서 동일하다는 것을 의미합니다. 두 개의 전구가 직렬로 연결된 경우, 각 전구의 저항이 동일하다고 가정하면, 전체 저항은 Rₜₒₜₐₗ = Rₐ + Rᵦ입니다. 전류는 여전히 전체 회로를 통해 동일하게 흐릅니다. 즉, Iₐ = Iᵦ = I𝒸입니다. 각 전구에 걸리는 전압은 전구의 저항에 비례하여 분배됩니다. 따라서, 두 전구의 저항이 동일하면, 전압은 반반씩 나누어집니다. 전구의 밝기는 전구에 걸리는 전력 P에 비례합니다. 전력은 P=IV로 계산됩니다. 전류가 동일하고 저항이 동일하면, 각 전구에 걸리는 전압도 동일하여 두 전구의 밝기가 같게 됩니다. 저항을 지나가도 전류의 세기는 직렬 회로에서 줄어들지 않습니다. 전류는 회로의 모든 부분에서 동일하게 유지되며, 저항에 의해 전압만 떨어집니다.
생물·생명
Q. 잠자리는 몇 월부터 몇 월까지 자주 목격되나요
안녕하세요. 잠자리는 주로 5월부터 10월까지 활동합니다. 이 기간 동안 기온이 상승하고 생태적 조건이 잠자리의 생존과 번식에 유리하게 작용합니다. 잠자리는 온혈 곤충이 아니기 때문에 외부 기온에 크게 의존하며 따뜻한 계절에 주로 활동합니다. 봄철에는 기온이 상승하면서 잠자리의 활동이 시작됩니다. 이 시기에는 알에서 부화한 유충들이 빠르게 성장하며 여름이 되면 성충으로 변태하여 활동이 가장 왕성해집니다. 특히 여름철에는 기온이 높고 먹이가 풍부하여 잠자리의 활동과 번식이 활발하게 이루어집니다. 가을이 되면 기온이 서서히 내려가면서 잠자리의 활동이 감소하기 시작하며, 일부 종은 알 상태로 겨울을 넘기기도 합니다. 잠자리를 관찰하거나 잡고자 한다면, 5월부터 10월 사이가 가장 적절한 시기입니다. 특히, 여름철에는 잠자리의 활동이 가장 왕성하며 이 시기에 다양한 종의 잠자리를 쉽게 관찰할 수 있습니다. 이 시기 동안 잠자리는 활발히 비행하며 먹이를 찾고, 짝짓기를 위해 활동합니다.
생물·생명
Q. 귀뚜라미는 왜 우는 건지 이유를 알 수 있을까요
안녕하세요. 수컷 귀뚜라미의 울음소리는 주로 짝짓기 신호로 사용됩니다. 이러한 소리는 암컷 귀뚜라미를 유인하여 짝짓기를 유도하는 역할을 합니다. 수컷은 특정 주파수와 리듬의 소리를 내며, 이는 암컷에게 수컷의 위치와 건강 상태를 전달합니다. 귀뚜라미의 소리는 종마다 다르며, 이는 같은 종의 암컷을 효과적으로 유인하기 위한 진화적 적응입니다. 또한, 수컷 귀뚜라미는 울음소리를 통해 자신의 영토를 표시합니다. 이는 다른 수컷들에게 자신의 영역임을 알리고, 침입을 경고하는 역할을 합니다. 이러한 소리는 경쟁자들 사이의 싸움을 줄이고 자신의 영역을 보호하는 데 도움을 줍니다. 영토 표시를 위한 울음소리는 종종 더 강하고 지속적인 소리를 특징으로 합니다. 귀뚜라미는 주변 환경의 위험을 감지했을 때 경고의 신호로 울음을 이용하기도 합니다. 이 소리는 같은 종의 다른 개체들에게 위험을 알리는 역할을 하며, 포식자에 대한 방어 기제로 작용할 수 있습니다. 위험 경고 소리는 짧고 급격한 패턴을 가지며, 이는 귀뚜라미들 간의 빠른 의사소통을 가능하게 합니다. 귀뚜라미의 울음소리는 또한 주변 환경의 조건에 따라 달라질 수 있습니다. 예를 들어, 온도와 습도는 귀뚜라미의 울음 패턴에 영향을 미칠 수 있습니다. 이는 귀뚜라미가 최적의 생리적 조건에서 소리를 낼 수 있도록 하는 적응적 행동입니다.