Doctor of Public Health 전상훈입니다
생물·생명
Q. 아마존의 밀림이 사라진다면 우리인간에게 어떤 영향을 끼칠까요?
안녕하세요. 아마존 열대우림의 소멸은 지구와 인류에게 다방면으로 심각한 영향을 미칠 것입니다. 이 방대한 생태계는 단순히 지구의 허파로서 기능하는 것 이상의 역할을 수행하며, 기후 조절, 생물 다양성 유지, 지역 기후 조절 및 인간 생존에 있어 중요한 기여를 합니다. 아마존 열대우림은 매년 수십억 톤의 이산화탄소를 흡수하는 주요 탄소 저장소로서, 이는 지구의 온실가스 농도를 조절하고, 온난화 속도를 늦추는 데 중요한 역할을 합니다. 열대우림이 사라지면, 이산화탄소의 흡수 능력이 크게 감소하여 대기 중 이산화탄소 농도가 급격히 증가할 것입니다. 이는 지구 평균 기온 상승을 가속화시키고, 기후 변화를 더욱 심화시킬 것입니다.
물리
Q. 100km/h로 달리는 오토바이가 50km/h로 달리는 차 입장에서는 오토바이의 속력이 50km/h로 보이나요?
안녕하세요. 오토바이와 차가 같은 방향으로 이동하고, 각각의 속력이 오토바이가 100km/h, 차가 50km/h라면, 차 입장에서 오토바이의 상대 속도를 계산할 때 "상대 속도" 개념을 사용합니다. 상대 속도는 두 물체의 속도 차이로 계산됩니다. 오토바이의 속도 = 100km/h, 차의 속도 = 50km/h 오토바이의 속도에서 차의 속도를 빼면, 100km/h - 50km/h = 50km/h 따라서, 차량 내에서 오토바이를 바라보았을 때, 오토바이는 차보다 시속 50km/h 빠른 속도로 이동하는 것처럼 보입니다. 이 상대 속도는 두 차량이 동일 방향으로 움직일 때 계산된 값이며, 오토바이가 차량보다 빠르기 때문에 차량에서 오토바이를 바라볼 때, 오토바이는 점점 멀어지는 것으로 보입니다. 차 입장에서 볼때, 오토바이는 점점 앞으로 나아가므로 결국 시야에서 벗어나게 됩니다. 이와 같은 방식으로 상대적인 속도를 이해하면, 다양한 속도로 이동하는 물체들 사이의 동적 관계를 분석할 수 있습니다. 이 개념은 운전 중 차선 변경, 추월 등의 교통 상황에서 매우 중요하며, 안전한 운전을 위해 이러한 상대 속도를 인지하는 것이 필수적입니다.
생물·생명
Q. 생명공학의 현재와 미래 전망은 어떤가요?
안녕하세요. 생명공학은 현재 전 세계적으로 매우 빠르게 발전하고 있는 핵심 분야로, 그 영향력은 의학, 농업, 산업 및 환경 보호와 같은 다양한 영역에 걸쳐 있습니다. 이 분야의 혁신은 첨단 기술의 도입과 함께 새로운 치료법, 지속 가능한 농업 방식, 환경 문제 해결 등 광범위한 사회적 도전 과제에 대응하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 유전자 편집 기술, 특히 CRISPR-Cas9 시스템은 현대 생명공학의 주요 성과 중 하나로, 이 기술을 통해 유전자의 특정 분위를 정확하고 효율적으로 수정할 수 있게 되었습니다. 이는 유전병 치료뿐만 아니라, 농업에서 농작물의 병 저항성을 향상시키는 데도 활용되고 있습니다. 또한, 합성생물학은 생물학적 시스템을 재설계하여 전혀 새로운 기능을 하는 미생물을 창조함으로써 ,바이오연료 생산, 오염 제거 등의 응용을 가능하게 했습니다. 재생의학과 조직공학은 손상된 조직이나 기관을 복구하거나 인공적으로 재생할 수 있는 기술을 개발하고 있으며, 이는 특히 줄기세포 기술(Stem cell technology)과 밀접하게 연관되어 있습니다. 이러한 기술은 크게 환자의 삶의 질을 개선할 가능성을 내포하고 있습니다.
생물·생명
Q. 미꾸라지는 어떻게 모기를 잡아먹어요?
안녕하세요. 미꾸라지가 모기의 천적으로서의 역할을 주로 모기의 수생 단계에서 부각됩니다. 모기는 그 생애주기 동안 일부 시간을 물 속에서 유충과 번데기로 보내는데, 이 단계에서 수면 가까이에 위치해 산소를 섭취하며 활동합니다. 이때 미꾸라지는 자신의 포식 행동을 통해 이러한 유충을 주요 먹이원으로 활용합니다. 미꾸라지는 소형 물고기들 사이에서도 탁월한 포식자 역할을 수행하는데, 이는 그들의 행동 패턴과 먹이 섭취 방식에서 기인합니다. 모기 유충은 비교적 움직임이 느리고, 수면 부근에서 먹이 활동을 하기 때문에 미꾸라지에게 쉽게 포획될 수 있는 대상이 됩니다. 미꾸라지는 이들 유충을 포함한 다양한 수생 곤충의 애벌레를 섭취함으로써 자신의 영양을 충족시킬 뿐만 아니라, 모기 개체 수의 자연적 조절 역할을 하게 됩니다.
화학
Q. D2O는 어떤 물질인지 궁금합니다.
안녕하세요. D₂O, 일명 중수(heavy water)는 일반적인 수소 원자 대신 중수소(deuterium) 원자를 포함하는 물의 한 형태입니다. 중수소는 수소의 동위원소로 포로톤 한 개와 중성자 한 개로 구성된 원자핵을 가지고 있습니다. 이로 인해 중수소는 표준 수소에 비해 상대적으로 두 배에 가까운 질량을 지니며, 이는 중수의 물리적 및 화학적 성질에 영향을 미칩니다. 중수는 표준 물(H₂O)과 많은 화학적 성질을 공유하나, 그 물리적 성질은 미묘하게 다릅니다. 중수는 일반 물에 비해 높은 끊는점과 어는점을 가집니다. 중수는 특히 핵 반응기에서 중요한 역할을 합니다. 핵분열 반응에서 중수는 중성자 감속제로 사용되어, 중성자를 느리게 함으로써 핵분열 연쇄 반응을 더욱 효과적으로 유지할 수 있도록 합니다. 이는 중수소가 일반 수소에 비해 중성자를 흡수할 확률이 낮기 때문에 가능합니다. 특히 캐나다형 중수로(CANDU reactor)와 같은 특정 유형의 핵반응기에서는 중수가 핵연료를 더욱 효율적으로 사용할 수 있게 해, 경제성과 안전성을 증대시킵니다.