Doctor of Public Health 전상훈입니다
화학
Q. 일반화학 열화학 w=-P△V에서 P질문이요
안녕하세요. 질문1 열역학에서 일(w)은 일반적으로 계가 주변 환경에 대해 수행하는 에너지의 이동을 나타냅니다. 이 공식에서 사용되는 P(외부)는 계의 외부-주변 환경의 압력-입니다. 계가 팽창하거나 수축할 때, 피스톤 과 같은 계의 경계는 외부 압력과 상호 작용합니다. 이 때문에 외부 압력이 공식에 사용됩니다. 계 내부의 압력은 계의 상태 변화 중 변할 수 있지만, 일은 주변 환경이 계에 가하는 힘에 의해 결정됩니다. 따라서 계의 일을 측정할 때는 외부 압력을 기준으로 삼습니다. 질문2 이론적으로 내부 압력을 사용할 수 있습니다. 그러나, 실제 계산에서는 외부 압력을 사용하는 것이 일반적입니다. 내부 압력을 사용하려면 과정이 준정적(quasi-static)이어야 하며, 이 경우 내부와 외부 압력이 거의 같아야 합니다. 준정적 과정은 매우 천천히 일어나는 과정으로, 이 경우에만 내부 압력이 외부 압력과 동일하다고 간주할 수 있습니다. 대부붑ㄴ의 실제 과정은 비준정적(non-quasi-static)이므로, 외부 압력을 사용하는 것이 더 정확합니다. 질문3 내부 압력을 사용할 경우, 준정적 과정을 가정하고 있기 때문에 일반적으로는 변화 과정에서의 내부 압력이 외부 압력과 항상 균형을 이루는 것으로 간주합니다. 따라서, 팽창이나 수축이 일어나는 동안 계의 압력은 항상 외부 압력과 같다고 할 수 있습니다. 만약 과정이 비준정적이라면, 팽창이나 수축하는 동안의 평균 압력 또는 과정 종류 후의 평형 상태에서의 내부 압력을 사용하는 것이 적절할 수 있습니다.
물리
Q. 물리 천재님등은 여기로 와 주세요!!!
안녕하세요. 물리학에서 자유낙하 운동을 다룰 때, 중력 가속도(g)를 고려하여 물체가 떨어지는 시간과 도달하는 최종 속도를 계산하는 것은 기본적인 문제 중 하나입니다. 먼저, 공이 땅에 닿기까지 걸리는 시간(t)을 찾기 위한 이동 방정식은 다음과 같이 주어집니다 : y = v₀ t + ½ g * t² 여기서 y는 수직 이동 거리(1m, 아래 방향), v₀는 초기 속도(-10 m/s, 아래 방향), g는 중력 가속도(10 m/s², 아래 방향). 이를 통해 이차방정식을 도출 할 수 있습니다 : 1 = -10t + 5t² 이것은 5t² - 10t - 1 = 0 으로 표현할 수 있으며, 근의 공식을 적용하면 : t = (−(−10) ± √((−10)² − 4×5×(−1))) / (2×5) t = (10 ± √120) / 10 t = 1 + √120 / 10 ≈ 1.49 seconds 이 결과는 공이 떨어지는 데 약 1.49초가 걸림을 나타냅니다. 공이 땅에 닿을 때의 속력을 계산하기 위해, 최종 속도(v)를 다음 공식을 통해 찾습니다 : v = v₀ + g * t v = -10 + 10 * 1.49 v = -10 + 14.9 = 4.9 m/s 공은 약 1.49초 후에 최종 속력 4.9 m/s로 땅에 도달합니다.
생물·생명
Q. 가을에 단풍이 들면, 광합성하는 양도 줄어들게 되나요?
안녕하세요. 단풍이 드는 과정에서 나무는 엽록소를 분해하기 시작합니다. 엽록소는 잎이 그 특유의 초록색을 유지하게 해줍니다. 가을이 되면서 날씨가 추워지고 일조량이 줄어들면, 식물은 이 비효율적인 광합성 과정을 점점 중단하고 엽록소의 생산을 줄입니다. 엽록소가 분해되면서 보통 잎 속에 존재하지만 엽록소에 의해 가려졌던 다른 색소들이 나타나기 시작합니다. 이 색소들에는 카로티노이드와 안토시아닌이 포함됩니다. 카로티노이드는 노란색과 주황색을, 안토시아닌은 빨간색과 자주색을 나타냅니다.
생물·생명
Q. 제네릭사업과 달리 바이오의약품 위탁생산사업이나 복제품을 만드는게 왜 난이도가 매우 어려운건가요?
안녕하세요. 바이오의약품의 제조와 바이오시밀러(biosimilars)의 개발은 그 복잡성과 필요한 자본의 규모 면에서 전통적인 화학 기반의 제네릭 의약품(generic drugs)과 근본적인 차이를 가집니다. 바이오의약품은 살아있는 세포를 사용하여 생산되는 대형 분자 생물학적 제제(biologics)로, 단순 화학적 합성법으로는 복제할 수 없는 구조를 지닙니다. 이러한 생물학적 제제의 복잡한 구조와 생산 과정은 그 자체로 상당한 기술적 난이도를 요구합니다. 생산 과정의 복잡성은 바이오의약품의 위탁생산(CMO, Contract Manufacturing Organization) 및 바이오시밀러 개발의 기술적 장벽을 형성합니다. 이들 의약품은 정밀한 생물학적 조건 하에서만 생산될 수 있으며, 조금만 환경이 바뀌어도 제품의 안정성과 효능에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서, 생산 시설은 고도로 통제된 환경에서 운영되어야 하며, 이는 고가의 장비와 첨단 기술을 필요로 합니다. 규제 요구 사항의 엄격함 역시 바이오의약품 시장의 진입 장벽을 높입니다. 바이오시밀러는 참조 의약품(reference product)과의 생물학적 동등성을 입증하기 위해 광범위한 비교 연구를 거쳐야 합니다. 이는 임상 시험을 포함한 다양한 비교 분석을 요구하며, 이 과정은 막대한 시간과 자본을 필요로 합니다. 지적 재산권의 보호는 바이오의약품과 바이오시밀러의 개발을 더욱 복잡하게 만듭니다. 원래의 바이오의약품 개발자는 자신들의 발견과 기술을 보호하기 위해 강력한 특허를 등록하고 있습니다. 이러한 특허 장벽은 새로운 제조업체가 시장에 진입하거나 기존 제품을 모방하는 것을 법적으로 제한합니다. 따라서, 새로운 바이오시밀러 개발자는 특허를 우회하거나 만료된 특허를 이용해야 하며, 이는 제품 개발과 출시 과정에 상당한 지연과 비용을 초래할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 우리 몸에서 손톱은 어떤 물질로 되어있나요?
안녕하세요. 손톱은 주로 케라틴이라는 단백질로 구성되어 있습니다. 케라틴은 피부, 머리카락, 손톱 및 발톱 등 인체의 여러 부분에서 발견되는 단단하고 섬유질의 구조적 단백질입니다. 손톱 아래에 멍이 드는 것은 손톱이나 그 주변의 미세한 손상으로 인해 작은 혈관이 터지면서 발생합니다. 이렇게 터진 혈관에서 나온 혈액이 손톱 아래에 고여서 보이는 것이며, 흔히 피멍이라고 불립니다.