Doctor of Public Health 전상훈입니다
생물·생명
Q. 햇빛을 오래 받으면 살은 왜 검게 타는거죠?
안녕하세요. 햇빛에 오래 노출되면 피부가 검게 타는 현상은 주로 자외선에 의한 피부의 보호 반응으로 설명 됩니다. 자외선에 노출되면, 피부 세포는 자외선으로부터 보호하기 위해 멜라닌이라는 색소를 더 많이 생산하기 시작합니다. 멜라닌은 피부 세포 내의 멜라노좀에서 생성되며, 피부 색소의 주요 구성 요소입니다. 멜라닌 색소는 햇빛의 유해한 자외선을 흡수하고 분산시켜 DNA 손상을 줄이는 역항르 합니다. 보통 멜라닌 생성이 활발하면 피부 색이 더 어둡게 보입니다.
물리
Q. 온도가 높아지게 되면 전자의 운동 에너지도 마찬가지로 높아지는 이유는 무엇인가요??
안녕하세요. 온도 상승이 전자의 운동 에너지에 미치는 영향은 물리학 및 화학의 기본 원리에 근거합니다. 온도는 기본적으로 물질을 구성하는 입자들의 평균 운동 에너지로 정의됩니다. 이러한 입자는 원자, 분자, 이온 등과 그 구성 요소인 전자를 포함합니다. 온도가 증가함에 따라, 이 입자들은 추가된 열 에너지를 흡수하여 더 높은 에너지 상태로 전이됩니다. 전자의 경우, 이 에너지 전이는 주로 원자 또는 분자 내의 전자가 더 높은 에너지 준위로 이동하는 현상을 포함합니다. 이 과정은 전자 여기(electron excitation)라고 하며 전자가 원자핵 주위에서 보다 높은 에너지 오비탈로 이동함을 의미합니다. 온도가 높을 수록 전자들은 더 큰 운동 에너지를 가젝 되며 이는 원자나 분자의 전체적인 에너지 상태와 관련된 화학적 및 물리적 성질에 중요한 변화를 초래할 수 있습니다.
화학
Q. 식초는 어떻게 만들어지는 것인지 궁금합니다.
안녕하세요. 식초 제조 두 단계의 발효 과정을 포함합니다. 첫 번째 단계는 당분이 알코올로 전환되는 알코올 발효(fermentation)이며, 주로 효모에 의해 촉진됩니다. 이 과정에서 사용되는 원료는 그 원산지와 종류에 따라 다양하며, 포도, 사과, 쌀 등이 일반적입니다. 이러한 원료들은 각각 고유의 풍미와 특성을 식초에 부여합니다. 두 번째 단계는 알코올이 아세트산으로 산화되는 과정으로, 이는 아세토박터(Acetobacter) 속에 속하는 세균에 의해 수행됩니다. 이 세균은 알코올을 공기 중의 산소와 결합시켜 아세트산을 생성하며, 이 과정을 아세트산 발효(acetic acid fermentation)라고 합니다. 아세트산은 식초의 주성분으로, 그 새콤한 맛과 보존 특성을 제공합니다.
물리
Q. 마찰계수 측정은 어떻게 하는 것인가요?
안녕하세요. 마찰계수의 측정은 물리적 상호작용을 정량화하는 데 중요한 역할을 수행하며 두 물체 사이의 상대적인 운동을 방해하는 힘의 정도를 결정합니다. 마찰계수를 측정하는 방법에는 여러 접근법이 있으며, 각각은 실험적 정밀도와 재현성을 요구합니다. 가장 일반적인 방법은 경사면 실험과 수평 풀링 테스트 입니다. 경사면 실험에서는 물체를 점점 기울어지는 평면 위에 놓고, 물체가 미끄러지기 시작하는 경사각을 측정하여 마찰 계수를 계산합니다. 이 각도를 이용하여 마찰 계수는 μ = tan(θ) 공식으로 계산할 수 있으며, 여기서 θ는 미끄러짐이 시작되는 최소 각도 입니다. 수평 풀링 테스트에서는 물체에 일정한 힘을 가하여 평면 위를 끌어당기고, 필요한 힘과 물체에 작용하는 수직력을 측정하여 마찰계수를 계산합니다. 일상생활에서의 마찰 계수는 물체와 접촉면의 재질에 크게 의존합니다. 겨울 스포츠에 자주 등장하는 얼음 위의 얼음 조합은 매우 낮은 마찰계수(약 0.1)을 가집니다. 가구 제작이나 목재 작업에서 마찰계수는 약 0.25~0.5 사이로 변동할 수 있습니다. 기계 부품에서의 마찰, 특히 윤활이 제한된 조건에서의 마찰계수는 약 0.74로 운동 마찰 계수는 약 0.57입니다.
물리
Q. 고3인데 수학 완전 기초개념이 흔들립니다
안녕하세요. 고3 학생으로 수학 기초 개념에 대해 깊이 생각하고 의문을 갖는 것은 학문적으로 언젠가 본인에게 큰 깊이를 만들어줄 것이라 생각합니다. 수학에서 당연하다고 여겨지는 것들에 대해 질문을 하고 그 이유를 탐구하는 것은 매우 좋은 학문을 추구하는 자세라는 개인적인 생각을 말씀드리고 답변 시작하겠습니다. 등식의 성질과 방정식에서 연산의 효과에 대한 질문은, 수학적 정리와 원리의 근본적인 검토를 필요로 합니다. 방정식에서 양변에 같은 연산을 적용할 때 해집합에 영향을 미치지 않는다는 것은 기본적인 수학의 원칙에 근거합니다. 그러나 제곱, 로그 취하기 등과 같은 특정 연산은 해집합에 추가적인 해를 도입하거나 원래의 해를 변형할 수 있는데, 이는 해당 연산들이 역함수를 갖고 있지 않거나 조건적으로만 역함수를 갖기 때문입니다. 함수의 정의와 그 표현의 변화에 대한 질문은, 함수의 본질적인 개념을 이해하는 데 중요합니다. 함수란 독립 변수의 집합에서 종속 변수의 집합으로의 매핑(mapping)을 정의하는 규칙이라고 할 수 있습니다. 함수식에서 사칙연산을 적용하는 것은 일반적으로 그 함수의 그래프를 변형시키며, 이는 새로운 함수를 생성할 수 있습니다. 이 과정에서 원함수의 본질적인 특성은 유지될 수도 / 변경될 수도 있습니다. 방정식과 함수의 관계에 대한 탐구는 수학의 한 분야인 해석학(analysis)과 대수학(algebra)의 교차점에 위치합니다. 방정식은 종종 함수의 그래프가 트겆ㅇ 조건을 만족하는 점들을 찾는 문제로 해석될 수 있으며, 이는 함수가 방정식 형태로 표현될 수 있음을 시사합니다. 반면, 모든 함수식이 방정식으로 해석될 수 있는 것은 아니며, 특히 다변수 함수의 경우 더욱 복잡한 관계가 있습니다. 이런 복잡한 질문에 대한 명확한 답을 얻기 위해서는 고급 수학 강의를 참조하는 것이 도움이 될 것입니다. 칸 아카데미(Khan Academy), 코세라(Coursera), 에덱스(Edx) 등과 같은 플랫폼을 통해 다양한 수학 주제를 다루는 강의를 수강해보시는 것을 추천드립니다.