Doctor of Public Health 전상훈입니다
Q. 공명 현상이 발생하는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 공명 현상(Rosonance)은 물리적 시스템이나 구조물이 그들의 자연 진동수(natural frequency)에서 외부의 주기적인 힘(foreced vibration)을 받았을때, 그 진동의 진폭(amplitude)이 극적으로 증가하는 현상을 말합니다. 이 현상은 고유의 진동수가 외부로부터 가해지는 힘의 주파수와 일치할 때 발생하며, 이때의 효과는 때로는 매우 파괴적일 수 있습니다. 공명은 다양한 물리적 환경에서 발생할 수 있으며, 다리, 건물, 차량 등 다양한 공학 구조물에서 관찰됩니다. 예컨데, 풍속이 특정 구조물의 고유 진동수와 일치하는 속도로 부는 경우, 구조물은 공명 현상으로 인해 과도하게 진동하게 됩니다. 이는 다리의 붕괴, 건물의 구조적 손상 등을 초래할 수 있습니다. 1938년에 발생한 타코마 다리 붕괴 사건은 공명 현상의 대표적인 예입니다. 이 다리는 특정 풍속에서 공명 현상이 발생하여, 다리의 진동이 점점 심해지고 결국 붕괴에 이르렀습니다. 이 사례는 공학적 설계와 건축에 있어서 외부 자극과 시스템의 자연 진동수를 면밀히 고려해야 하는 중요성을 강조합니다. 공명 현상을 예방하기 위해서는 구조물의 설계 초기 단계에서부터 자연 진동수를 정확히 계산하고, 가능한 외부 자극의 주파수와 겹치지 않도록 조치를 취해야 합니다. 또한, 공명이 발생한 가능성이 있는 구조물에는 진동 감쇠기(dampers)와 같은 장치를 설치하여 과도한 진동을 흡수하거나 감소시키는 방법도 효과적입니다.
Q. 식용 가능한 식물과 식용 불가능한 식물을 구분하는 방법이 있을까요?
안녕하세요. 식물을 식용으로 판단하기 전에 보편적 식용 테스트(Universal Edibility Test)를 실시할 수 있습니다. 이 테스트는 식물의 독성 여부를 점진적으로 확인하는 방법으로, 식물의 각 부분을 차례대로 테스트하여 식용 가능성을 판단합니다. 하지만 이 테스트는 시간이 많이 소요되고 위험할 수 있습니다. 가급적 새로운 테스트 보다는 알려진 식용 식물을 섭취하는 것이 안전하다는 말씀을 드리고 각 특징을 설명드리겠습니다. 주로 빨간색 또는 주황색 같은 특정 색깔의 열매를 가진 식물은 독성이 있을 가능성이 높습니다. 피부 접촉을 통해 만약 발진, 가려움 같은 알레르기 반응이 있다면 그 식물은 섭취를 피해야 합니다. 게다가 불쾌한 냄새나 강한 쓴맛을 내는 식물이나 열매는 일반적으로 독성이 있을 수 있습니다. 위에 언급한 기본적인 식물 테스트 방법으로는 냄새와 외형을 관찰하여 흔히 알려진 유독 식물과 비교를 해보는 방법, 식물의 일부를 소량 씹어보고, 맛과 반응을 관찰합니다. 이후 즉시 뱉어내고, 몇 분 동안 기다려서 어떤 반응이 있는지 체크하는 방법, 가능하다면 소량의 식물을 섭취하여 몸의 반응을 관찰합니다. 그러나 이 방법은 위험할 수 있으므로 신중을 기해야 합니다. 끝으로, 어떤 식물을 섭취하기 전에는 반드시 그 식물이 식용이 가능한지 확실할 때만 섭취해야 한다는 점을 꼭 알려주시길 바랍니다. 불확실한 식물을 섭취하는 것은 매우 위험할 수 있습니다.
Q. 식물의 증산 작용이라는것이 어떤건가요?
안녕하세요. 증산 작용(Transpiration)은 식물의 잎, 줄기, 기타 지상부 조직에 존재하는 기공(stomata)을 통해 수분이 수증기 형태로 대기 중으로 방출되는 생리적 과정을 의미합니다. 이 과정은 식물의 수분 균형 유지뿐만 아니라, 영양분의 수송, 온도 조절, 광합성 효율 향상 등 다양한 생리적 기능과 밀접하게 연관되어 있습니다. 증산 작용은 주로 뿌리-줄기-잎의 연속적인 물 이동 경로를 통해 이루어지며, 다음과 같은 물리적 원리에 의해 설명됩니다. 모세관 현상(capillary action)은 뿌리에서 흡수된 물이 가는 물관(xylem)을 따라 위로 이동하는 힘을 제공합니다. 증산 인력(transpirational pull)은 잎의 기공을 통해 수분이 증발하면서 물관 내부에 음압(negative pressure)이 형서오디어 뿌리로부터 물을 끌어올리는 역할을 합니다. 또한, 뿌리 세포의 높은 삼투압(osmotic pressure)이 외부 환경으로부터 물을 지속적으로 흡수하게 만듭니다.
Q. 우리 몸에 수분은 몇 %정도를 가지고 있어야 하나요?
안녕하세요. 인체의 정상적인 생리 기능을 유지하기 위해서는 체내 수분 함량이 일정 수준 이상으로 유지되어야 합니다. 성인의 경우, 체중의 약 50~60%가 수분으로 구성되어 있으며, 이 비율은 개개인의 성별, 연령, 체질량 지수(Body Mass Index ; BMI), 체지방 비율에 따라 달라질 수 있습니다. 수분은 체내에서 다양한 생리적 기능을 수행하는 필수적인 요소로, 전해질 균형 유지, 체온 조절, 대사 작용, 영양소 운반과 노폐물 배출에 관여합니다. 성별에 따라 수분 비율의 차이가 존재합니다. 남성은 일반적으로 근육량이 많고 지방 비율이 낮기 때문에 평균적으로 체중의 55%의 수분 함량을 유지합니다. 이는 지방 조직이 근육 조직에 비해 수분 함량이 낮기 때문이며, 체지방 비율이 높을수록 체내 수분 비율은 감소하는 경향을 보입니다. 연령 역시 중요한 변수로 작용합니다. 신생아의 경우 체중의 약 75~80%가 수분으로 구성되며, 이는 성장과 함께 점차 감소합니다. 노인의 경우, 근육량 감소와 체지방 비율 증가로 인해 체내 수분 함량이 45~50% 수준으로 낮아지게 됩니다. 이러한 변화는 노인에서 탈수(dehydration) 위험을 증가시키는 요인으로 작용하며, 이는 신체 기능 저하 및 다양한 건강 문제로 이어질 수 있습니다. 체내 수분은 크게 세포 내 수분(Intracellular Fluid ; ICF)과 세포 외 수분(Extracellular Fluid ; ECF)으로 나뉘며, 세포 내 수분이 전체 체수분의 약 2/3를 차지합니다. 나머지 1/3은 세포 외 수분으로 존재하며, 이는 혈장, 림프액, 조직 간액 등을 포함합니다. 이러한 수분 분포는 세포의 대사 활동, 전해질 농도 조절, 혈압 유지 등 다양한 생리적 과정에 필수적입니다. 이와 같은 인체 수분 함량에 대한 심도 있는 내용은 Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology와 같은 문헌이나, journal of Apllied Physiology와 같은 저널을 추천드립니다.
Q. 우리나라 사람들의 평균 기대수명은 얼마나 늘었을까요?
안녕하세요. 우리나라 평균 기대수명은 지난 50년간 현저한 증가를 보였습니다. 1970년에는 평균 62.3세였던 기대수명이 2023년에는 83.5세로 약 21년 늘어났습니다. 이러한 증가는 의료 기술의 발전, 생활 수준의 향상, 보건 정책의 효과적인 시행 등에 기인한 것으로 분석됩니다. 성별로 살펴보면, 2023년 기준으로 남성의 기대수명은 80.6세, 여성은 86.4세로 나타나며, 여성의 기대 수명이 남성보다 약 5.8년 더 깁니다. 이러한 성별 격차는 1985년 8.6년을 정점으로 점차 감소하는 추세를 보이고 있습니다. 이런 통계 수치들은 우리나라가 선진국 수준의 기대수명을 달성했음을 뜻합니다.