Doctor of Public Health 전상훈입니다
생물·생명
Q. 유전자 가위 기술인 CRISPR-Cas9의 원리와 그 응용 분야에 대해 설명해 주세욤!!
안녕하세요. CRISPR-Cas9는 유전공학에서 획기적인 도구로 자리 잡으며, 과학자들이 DNA 서열을 정밀하게 편집할 수 있는 방법을 제공하며, 기술의 응용은 그 범위가 광범위 합니다. 유전 질환의 치료에서부터 지속 가능한 농업 개발, 신약 개발, 질병 메커니즘 이해에 이르고 있습니다. 유전자 치료 분야에서는 이 기술을 이용하여 유전적 결함을 정정함으로써 낭포성 섬유증이나 유전성 망막 질환과 같은 유전 질환에 대한 근본적인 치료 가능성을 탐구하고 있습니다.
생물·생명
Q. 매미는 암컷과 수컷구분을 어떻게하나요?
안녕하세요. 수컷 매미는 발성 기관인 탐판(tymbals)을 갖추고 있어 복잡한 소리를 내어 암컷을 유혹하고 자신의 영역을 주장하는 데 사용합니다. 이 기관은 빠르게 수축하고 확장하면서 소리를 발생시키는 특징을 지니고 있으며, 이는 수컷만의 고유한 생리적 특성입니다. 암컷 매미는 발성 기능을 갖추지 않았으며, 상대적으로 조용한 행동 패턴을 보입니다. 암컷은 체형이 더 튼튼하고 배 부분이 비교적 크게 발달해 있어, 알을 생산하고 보관하는 데 필요한 공간을 제공합니다. 또한, 수컷과 암컷의 생식기 구조 역시 다르게 발달하며 이는 성별을 구분하는 데 중요한 단서를 제공합니다.
화학
Q. 다이아몬드의 타는점은 몇도인가요?
안녕하세요. 다이아몬드는 순수한 탄소의 결정형태로, 매우 높은 온도와 압력에서 형성됩니다. 다이아몬드가 연소를 시작하는 온도는 산소가 충분한 조건에서 약 850°C 정도입니다. 하지만 이 온도는 다이아몬드가 완전히 연소하기 시작하는 조건이며, 대기 중에서 다이아몬드가 안정적으로 타기 시작하는 온도는 약 720°C 정도로 더 낮습니다. 더 높은 온도에 산소가 풍부한 환경에서 다이아몬드는 더 빠르고 완전하게 타버릴 수 있습니다. 예컨데, 850°C 이상에서 다이아몬드는 점차 이산화탄소(CO₂)로 변환됩니다.
물리
Q. 수영의 경우 레인의 가장자리로 갈수록 수영할때 물의 저항력이 높아지는 이유가 무엇때문인지 궁금합니다.
안녕하세요. 수영 경기에서 레인의 가장자리에서 수영할 때 겪게 되는 증가된 수중 저항은 수영장 구조와 수체동역학(Hydrodynamics)의 복합적인 상호작용에 기인합니다. 특히, 수영장의 벽면과의 근접성이 중요한 역할을 합니다. 수영 선수가 생성하는 파동이 수영장의 벽에 부딪혀 반사되며, 이 반사된 파동이 다시 선수에게 돌아와 추가적인 저항으로 작용합니다. 이 현상은 특히 레인의 가장자리에서 두드러지게 나타나 중앙 레인에서는 상대적으로 적은 저항입니다. 레인의 가장자리에서는 또한 벽면 근처에서의 물의 흐름이 방해를 받아 "터뷸런스 플로우"가 형성되기 쉽습니다. 이 난류는 물 속에서 불규칙한 소용돌이 현상을 유발하며, 이는 수영할 때 필요한 에너지를 증가시킵니다. 선수들은 이러한 조건에서도 효과적으로 수영하기 위해 탁월한 기술과 물리적 조건을 극복하는 능력이 요구됩니다.
물리
Q. 오목거울이나 볼록렌즈로 사물을 멀리 비추었을때 상이 뒤집히는 이유가 뭔가요??
안녕하세요. 오목거울과 볼록렌즈를 통해 사물을 관찰할 때 나타나는 상의 변화는 물리 광학의 근본적인 원리에 기반을 두고 있습니다. 오목거울은 빛을 반사하여 한 점에서 모으는 특성을 가지고 있으며, 이 점을 초점이라고 합니다. 사물이 거울의 초점보다 멀리 있을 때, 오목거울은 물체의 실제 상을 초첨 너머에서 수렴시켜 생성합니다. 이 때 생성되는 상은 실상(real image)이며, 상은 원래의 물체가 위치한 방향과 반대 방향으로 뒤집혀 나타납니다. 실상이 뒤집혀 보이는 이유는 빛이 거울에서 만나기 전과 후에 경로가 교차하기 때문입니다. 한편, 볼록렌즈는 빛을 굴절시켜 초점을 통해 빛을 집중시키는 기능을 가집니다. 볼록렌즈를 통해 멀리 있는 사물을 관찰할 때, 빛은 렌즈를 통과한 후 렌즈의 반대편에서 수렴하여 실상을 형성하게 됩니다. 이 경우에도 상은 뒤집혀 보입니다. 렌즈를 통해 사물을 가까이에서 볼 때는 빛이 렌즈를 통과하고 확산되어 렌즈 뒤에서는 만나지 않으므로 가상상(virtual image)이 형성되며, 이는 직립(upright) 상태로 확대되어 보입니다.