Doctor of Public Health 전상훈입니다
물리
Q. 난로를 오래 사용할 경우 화상을 입는 이유가 이해가 가지 않아요.
안녕하세요. 복사는 열이 전자기파의 형태로 전달되는 현상을 말합니다. 난로와 같은 열원은 주변 공간으로 열파를 방출하며, 이는 피부에 도달하여 열에너지로 흡수될 때 화상을 유발할 수 있습니다. 복사에 의한 열전달은 공기를 가열하지 않고 직접적으로 피부에 영향을 주기 때문에, 공기 중의 온도가 상대적으로 낮더라도 화상의 위험이 있습니다. 전도는 물체가 다른 물체와 직접 접촉함으로써 열이 전달되는 과정입니다. 난로의 표면이 뜨거울 때, 이 표면에 직접적으로 닿는 피부는 즉시 고온의 열을 받아 화상을 입을 수 있습니다. 전도는 물체 간의 직접 접촉에 의해 발생하므로, 난로 근처에서 작업할 때는 매우 주의가 필요합니다. 대류는 열이 기체나 액체의 흐름을 통해 전달되는 현상을 지칭합니다. 난로 주변의 공기가 가열되면, 뜨거운 공기가 상승하고 주변의 차가운 공기가 이를 대체합니다. 이 과정에서 공기 중의 열이 증가하지만, 대류에 의한 직접적인 화상은 복사나 전도에 비해 덜 일반적입니다.
물리
Q. 열역학에서 상태량이란 무엇을 말하는 것인가요?
안녕하세요. 열역학에서 상태량은 시스템의 특정 상태를 나타내는 데 사용되는 물리적 변수들을 의미합니다. 이 변수들은 시스템의 현재 상태를 완전하게 설명할 수 있으며, 그 값은 시스템이 어떠한 경로를 통해 해당 상태에 도달했는지와는 무관합니다. 이러한 특성 때문에 상태량은 과정의 경로에 독립적인 성질을 지닌다고 할 수 있습니다. 대표적인 예로는 압력(Pressure ; P), 체적(Volume ; V), 온도(Temperature ; T), 내부에너지(Internal Energy ; U), 엔트로피(Entropy ; S) 등이 있습니다. 상태량의 중요성은 열역학적 과정을 분석할 때 그 진행 방향이나 결과를 예측하는 데에 있습니다. 이상 기체의 상태 방정식 PV = nRT는 압력(P), 체적(V), 온도(T)가 상태량임을 나타내며, 이 방정식을 통해 주어진 조건 하에서 다른 상태량을 결정할 수 있습니다. 상태량을 통한 이러한 분석은 열역학의 법칙을 적용하여 에너지의 변환과 보존을 이해하는 데 핵심적인 역할을 합니다.
생물·생명
Q. 왜 사람의 피부는 햇빛에 오래 노출 되면 빨갛게 되는건가요?
안녕하세요. 피부가 빨갛게 변하는 현상은 홍반이라 부릅니다. 이는 자외선 노출로 인한 직접적인 피부 손상에 대한 반응입니다. 햇빛의 자외선 중 UVB 광선은 피부의 DNA에 손상을 주어 세포 손상을 초래합니다. 이에 대한 피부의 방어 반응으로 혈관이 확장되어 혈액 순환이 증가하며, 이로 인해 피부가 빨갛게 보이는 현상이 발생합니다. 나중에 갈색으로 변화는 과정은 멜라닌 생성 증가와 관련이 있습니다. 멜라닌은 피부 세포 내 멜라노사이트에 의해 생성되는 피부 색소로, 자외선으로부터 피부를 보호하는 역할을 합니다. 자외선 노출이 증가하면, 멜라노사이트는 더 많은 멜라닌을 생산하여 피부를 더 어둡게 만듭니다.
생물·생명
Q. 유인원들도 왼손잡이 오른손잡이의 비율이 인간과 비슷할까요?
안녕하세요. 유인원들의 손잡이 선호도는 인간의 그것과는 뚜렷이 구별되며, 이는 생태학적, 진화적 맥락에서 다양한 해석을 제공합니다. 유인원 중 일부는 특정 손을 선호하는 경향이 있으나, 이러한 선호도는 인간 사회에서 관찰되는 오른손잡이의 압도적 비율에 비하여 상대적으로 덜 명확합니다. 유인원의 손 사용 선호도는 주로 그들의 생활 방식, 생태적 요구, 생물학적 조건에 근거를 둔 것으로 보입니다. 인간의 경우, 오른손잡이가 전체 인구의 약 90%를 차지하는 반면, 유인원들에서는 이러한 비율이 훨씬 더 균등하게 분포하는 경향을 보입니다. 침팬지는 약간의 오른손 선호 경향을 보이지만, 다른 유인원 종류에서는 왼손과 오른손의 사용이 더 균형을 이루곤 합니다. 이러한 차이는 유인원의 도구 사용 및 사회적 상호작용이 인간만큼 복잡하지 않다는 사실에서 기인할 수 있으며, 따라서 손잡이 선호도가 덜 발달할 수 있습니다.
화학
Q. 원소기호의 경우 새롭게 발견될때마다 추가가 되나요?
안녕하세요. 새로운 원소가 발견되거나 인공적으로 합성될 때마다 원소 주기율표에 추가됩니다. 각 원소는 고유한 원소 기호와 원자 번호를 갖게 되며, 이를 통해 과학자들은 원소의 특성과 반응성을 식별하고 연구할 수 있습니다. 원소의 발견과 명명 과정은 국제 순수 및 응용 화학 연합(International Union of Pure and Applied Chemistry ; IUPAC)에 의해 정식으로 관리됩니다. 새 원소가 발견되거나 합성되면, 발견한 연구팀은 원소의 이름과 기호를 제안할 기회를 갖습니다. 이 제안은 IUPAC의 검토를 거쳐 공식적으로 승인되며, 이후 과학적 커뮤니티에 널리 사용됩니다. 최근에 추가된 원소들은 주로 7주기에 위치한 초중량 원소들로 2016년에 네 개의 원소가 추가되었습니다 : 니호늄(Nihonium, Nh) 원자 번호 113 , 모스코븀(Moscovium, Mc) 원자 번호 115 , 테네신(Tennessine, Ts) 원자 번호 117 , 오가네손(Oganesson, Og) 원자 번호 118