Doctor of Public Health 전상훈입니다
생물·생명
Q. 꿈에서 급하고나 다급할때 소리지르면 실제로 소리를 지르고 눈물이 흐르면 눈물이 나는이유
안녕하세요. 수면은 여러 단계로 나뉘며, 이 중 가장 깊은 꿈을 꾸는 단계는 REM(rapid eye movement) 수면 입니다. REM 수면 동안 뇌의 활동은 깨어 있을 때와 유사한 수준으로 증가합니다. 이때 꿈의 내용은 생생하고 감정적으로 강렬하게 나타날 수 있습니다. 뇌파는 빠르게 움직이고, 뇌의 여러 부분이 활성화되며 특히 감정과 관련된 변연계와 같은 영역이 활성화 됩니다. 꿈에서 경험하는 강렬한 감정은 실제 신체 반응을 유발할 수 있습니다. 이는 뇌의 감정 처리 영역과 자율신경계(autonomic nervous system)의 상호작용에 의해 발생합니다. 꿈에서의 다급함이나 슬픔은 실제 신체 반응을 일으킬 수 있으며, 이는 REM 수면 동안 발생하는 현상입니다. REM 수면 중에는 소위 말하는 '수면 마비(sleep paralysis)'가 발생하여 대부분의 근육이 일시적으로 마비 상태에 놓입니다. 이는 꿈에서의 움직임이 실제로 나타나지 않도록 하는 보호 기작입니다. 그러나 일부 경우에는 감정적으로 강렬한 경험이 이러한 보호 기작을 무너뜨리고, 실제 신체적 반응으로 이어질 수 있습니다. 꿈에서 소리를 지르는 상황이 실제로 소리를 지르는 것으로 나타날 수 있습니다. 이는 뇌의 감정 처리와 관련된 변연계가 활성화되면서, 자율신경계를 통해 실제 신체 반응을 유도하기 때문입니다.
생물·생명
Q. 부부 사이의 자녀가 딸은 아버지를 닮는다는 말은 과학적 증거가 있나요?
안녕하세요. 저도 딸아이를 출산했을 때 주변 어른들께 들어봤던 이야기 입니다. 다소 학술적으로 경직된 표현을 써보자면, 부부 사이에서 딸이 아버지를 닮았다는 일반적인 믿음은 문화적 관찰과 전통에 기초한 것으로 과학적으로 확립된 증거는 부족합니다. 자녀의 외모가 부모 중 누구를 더 닮게 되는지는 유전적 요소와 환경적 요인의 복합적인 상호작용에 의한 결과 입니다. 유전학 적으로 자녀는 부모로부터 각각 50%의 유전자를 물려받습니다. 이는 염색체의 재조합을 통해 이루어지며, 자녀는 부모로부터 23쌍의 염색체를 물려받습니다. 이 과정에서 유전자의 무작위적 재조합(recombination)이 일어나므로, 자녀의 외모와 성격은 부모 양쪽의 특징이 혼합된 결과로 나타납니다.
생물·생명
Q. 식물의 뿌리는 원뿌리,곁뿌리,수염뿌리 가 없는건가요?
안녕하세요. 식물의 뿌리 구조는 육상식물과 수생식물 모두에서 다양한 형태로 나타나며, 이는 환경에 적응한 결과입니다. 일반적으로 육상식물의 뿌리 시스템은 원뿌리(Taproot), 곁뿌리(Lateral Roots), 수염뿌리(Fibrous Roots)입니다. 원뿌리는 주 뿌리가 깊게 자라며, 여기서 작은 곁뿌리들이 분기하는 형태로 주로 쌍떡잎식물에서 발견됩니다. 곁뿌리는 원뿌리에서 옆으로 갈라져 나오는 뿌리로, 흡수와 지지를 돕습니다. 수염뿌리는 여러 개의 가는 뿌리들이 모여서 흡수 표면적을 넓히는 형태로, 주로 단자엽식물에서 발견됩니다. 수생식물(Aquatic Plants)의 경우 그 뿌리 형태는 환경에 따라 다를 수 있으며 부유식물(Floating Plants), 침수식물(Submerged Plants), 정수식물(Emergent Plants)로 분류됩니다. 부유식물은 뿌리가 물에 떠 있거나 짧게 물 속에 잠겨 있으며, 물의 영양분을 직접 흡수합니다. 부레옥잠(Eichhornia Crassipes)으로 예를 들어본다면 물 위에 떠 있는 뿌리를 가지고 있습니다. 침수식물은 완전히 물속에 잠겨 있으며, 뿌리는 주로 지지 역할을 하며 일부는 영양분을 흡수합니다. 엘로데아(Elodea)는 물 속에서 자라는 대표적인 침수식물입니다. 정수식물은 뿌리가 물속에 있지만 잎과 줄기는 물 위로 나옵니다. 이들의 뿌리는 영양분 흡수와 지지 역할을 수행하며, 연꽃(Nelumbo Nucifera)이나 갈대(Pharagmites Australis)는 물 속에 뿌리를 내리고 줄기와 잎은 물 위로 나오는 전형적인 정수식물 입니다.
화학
Q. 안녕하세요 궁금한게 있어서 질문 드립니다 보조 배터리의 용량이 궁금합니다
안녕하세요. 보조 배터리를 개봉했을 때 발생한 연기와 피식하는 소리는 배터리의 내부 화학 반응으로 인한 것으로 보이며, 이는 리튬 폴리머(Lithium Polymer ; Li-Po) 배터리에서 흔히 발생할 수 있는 현상입니다. 이러한 현상은 배터리의 손상이나 과충전, 과방전, 물리적 충격 등으로 인해 발생할 수 있습니다. 리튬 폴리머 배터리는 리튬 이온 배터리(Lithium-ion, Li-ion)의 일종으로, 전해질로 고체 또는 젤 형태의 고분자를 사용합니다. 이러한 배터리는 높은 에너지 밀도와 다양한 형태로 제조할 수 있는 유연성 덕분에 소형 전자기기 및 보조배터리에서 널리 사용됩니다. 보조 배터리의 용량은 일반적으로 밀리암페어시(Milliampere-hour, mAh) 단위로 측정됩니다. 용량이 20,000mAh인 배터리는 20,000밀리암페어시의 전하를 저장할 수 있음을 의미합니다. 이 용량은 배터리가 20시간 동안 1,000밀리암페어(1A)의 전류를 제공할 수 있다는 뜻입니다. 리튬 폴리머 배터리에서의 주요 화학 반응은 다음과 같습니다. 충전 시에는 양극(anode)에서 리튬이온이 음극(cathode)으로 이동하고, 방전 시에는 반대로 음극에서 양극으로 이동합니다. 충전 반응: LiCoO₂ + C₆ ⇌ LiₓC₆ + Li₁₋ₓCoO₂ 방전 반응: LiₓC₆ + Li₁₋ₓCoO₂ ⇌ LiCoO₂ + C₆ 리튬 폴리머 배터리는 화학적 안정성이 비교적 낮아, 손상되거나 잘못된 사용으로 인해 쉽게 화학반응을 일으켜 열 폭주(Thermal Runaway)를 유발할 수 있습니다. 이는 배터리가 급격하게 온도가 상승하며, 최악의 경우 폭발하거나 불이 붙을 수 있음을 의미합니다. 따라서, 배터리를 개봉하거나 손상시키지 않도록 주의하는 것이 중요합니다. 배터리를 개봉했을 때 연기나 피식하는 소리가 난 것은 내부의 전기적 단락 또는 화학 반응으로 인한 것입니다. 이는 배터리의 용량과는 직접적인 관련이 없으며, 배터리의 물리적 상태나 충전 상태에 의한 것일 가능성이 큽니다.
생물·생명
Q. 고등학교 생명과학에서 다인자 유전을 설명할 때, 대립유전자의 대문자의 수로 형질이 결정된다고 보는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 고등학교 생명과학에서 다인자 유전을 설명할 때 대립유전자의 대문자 수로 형질이 결정된다고 설명하는 것은 학생들이 유전적 복잡성을 이해하기 쉽게 하기 위한 교육적 모델링입니다. 이 방법은 다인자 유전의 기본 원리를 단순화하여 개념을 쉽게 전달하려는 목적을 가지고 있는 것 같습니다. 다인자 유전(Polygenic Inheritance)은 여러 유전자 좌위(Loci)가 하나의 형질에 영향을 미치는 유전형식을 말합니다. 각 유전자 좌위는 두 개의 대립유전자(Alleles)를 가지며, 이들은 일반적으로 우성(Dominant) 대립유전자는 대문자로, 열성(Recessive) 대립유전자는 소문자로 표기됩니다. 우성 대립유전자는 해당 형질을 발현시키는 데 강한 영향을 미치는 반면, 열성 대립유전자는 우성 대립유전자가 없을 때만 발현됩니다. 사람의 피부색은 A/a, B/b, D/d와 같은 여러 유전자 좌위에 의해 결정된다고 가정해 인용하겠습니다. 여기서 각 좌위의 대문자(A, B, D)는 어두운 피부색을 나타내는 우성 대립유전자이고, 소문자(a, b, c)는 밝은 피부색을 나타내는 열성 대립유전자입니다. 각 좌위에서 대문자 수가 많을수록, 즉 우성 대립유전자가 많을수록 피부색은 더 어두워집니다. 이런 모델은 실제 생물학적 복잡성을 단순화한 것입니다. 이 접근 방식의 과학적 근거는 다인자 유전에서 개별 유전자의 효과가 누적적으로 합산되어 형질을 결정한다는 점에 있습니다. 대립유전자의 대문자 수를 세는 것은 이 누적적 효과를 시각적으로 쉽게 이해하도록 돕는 방법입니다.