Doctor of Public Health 전상훈입니다
화학
Q. 3L 짜리 둥근 어항에 염소가 빠져나가는 시간은 어느정도 걸릴까요??
안녕하세요. 물에서 염소가 제거되는 과정인 탈염소화(dechlorination)는 여러 물리적 화학적 요인에 영향을 받습니다. 염소는 물 속에서 휘발성을 가지며, 주로 기체 형태로 공기 중으로 방출됩니다. 이 과정은 온도, 표면적, 환기 정도에 따라 달라집니다. 일반적으로, 물의 표면적이 클수록, 수온이 높을수록, 환기 정도가 클수록 염소가 빠르게 증발합니다. 둥근 어항의 경우, 입구가 좁아지면 네모난 어항보다 공기와 접촉하는 표면적이 줄어들어 염소가 빠져나가는 시간이 더 오래 걸릴 수 있습니다. 탈염소화 시간은 다음과 같은 일차 반응 속도 방정식을 통해 모델링할 수 있습니다 : C(t) = C₀ e⁻ᵏᵗ 여기서 C(t)는 시간 t 후의 염소 농도, C₀는 초기 염소 농도, k는 탈염소화 속도 상수(이는 온도, 환기 등에 따라 달라짐), t는 시간입니다. 탈염소화 속도 상수 k는 주어진 조건에 따라 다를 수 있으며, 정확한 값을 얻기 위해서는 실험적 데이터가 필요합니다. 예를 들어, 수온이 높을 수록 k값이 증가하여 탈염소화가 빨라질 수 있습니다.
화학
Q. 원소기호 뒤에 왜 ll 이러한 숫자들이 붙는 건가요??
안녕하세요. 원소 기호 뒤에 붙는 로마 숫자 II와 같은 표기는 특정 원소의 산화 상태(oxidation state)를 나타내기 위한 화학적 명명법의 일부입니다. 이러한 표기는 특히 전이 금속(transition metals)과 같이 다양한 산화 상태를 가질 수 있는 원소들의 화합물에서 그 의미가 두드러집니다. IUPAC(International Union of Pure and Applied Chemistry) 명명법에서는 원소의 산화 상태를 로마 숫자로 표기하여 화합물의 명확한 구분을 가능하게 합니다. 예컨데, FeS는 철(II) 황화물(iron(II) sulfide)로, Fe₂S₃는 철(III) 황화물(iron(III) sulfide)로 명명됩니다. 이러한 표기법은 각 화합물에서 철의 산화 상태가 다르다는 것을 분명히 하여, 화합물의 화학적 특성과 반응성을 이해하는 데 도움을 줍니다.
생물·생명
Q. 생물학적으로 n차 소비자라는 건 정의하기 나름인 개념인가요?
안녕하세요. 생물학에서 소비자를 1차, 2차, 그리고 그 이상의 단계로 분류하는 것은 생태계 내의 영양단계(trophic levels)를 이해하기 위한 중요한 방법론입니다. 이러한 분류 체계는 생물들이 에너지를 얻는 방식을 계층적으로 나누어 설명합니다. 생태계 내에서 생산자, 소비자, 분해자의 역할을 각각 명확히 구분됩니다. 생산자는 광합성을 통해 에너지를 생성하는 생물로, 주로 식물과 조류가 이에 해당합니다. 1차 소비자는 생산자를 먹고 사는 초식동물입니다. 2차 소비자는 1차 소비자를 먹는 육식동물이며, 3차 소비자는 2차 소비자를 먹는 상위 포식자를 의미합니다. 분해자는 죽은 유기물을 분해하여 에너지를 얻는 생물로, 주로 박테리아와 곰팡이 등이 이에 포함됩니다. n차 소비자라는 개념은 특정 생태계 내에서 생물이 몇 번째 영양단계에 위치하는지를 나타내는 용어입니다. 생태계는 단순한 직선형 구조가 아닌, 다양한 먹이망으로 복잡하게 얽혀 있습니다. 이로 인해 어떤 생물이 정확히 몇 차 소비자인지를 분류하는 것은 복잡할 수 있습니다. 예컨데, 동일한 생물이 특정 상황에서는 2차 소비자일 수 있지만, 다른 상황에서는 3차 소비자가 될 수도 있습니다. 이는 생물들이 다양한 먹이원을 가지고 있기 때문입니다.
생물·생명
Q. 삶과 죽음이란 뭘까? 라는 생각을 종종 하시나요
안녕하세요. 삶과 죽음은 인류의 존재와 관련된 가장 근본적인 문제 중 하나로, 철학적 탐구의 주요 대상이 되어 왔습니다. 철학자들은 삶의 의미와 목적, 죽음의 본질과 그에 따른 영향에 대해 다양한 이론을 제시해 왔습니다. 고대 그리스의 철학자 소크라테스는 "죽음은 영혼이 육체로부터 해방되어 진정한 지혜를 얻는 과정"이라고 주장했습니다. 반면, 실존주의 철학자 장 폴 사르트르는 "죽음은 삶의 의미를 규정짓는 유일한 확실성"이라고 보았습니다. 과학은 생명과 죽음의 과정을 생물학적, 물리학적 관점에서 설명하려고 합니다. 생명은 세포의 복잡한 화학적 과정으로 이루어지며, 이 과정이 멈추는 것이 죽음입니다. 생명체는 태어날 때부터 죽음을 향해 가는 과정 속에 있으며, 이는 세포의 노화와 기능 손실로 설명됩니다. 그너란 생명의 기원과 의식의 본질은 여전히 과학적 미스터리로 남아 있습니다.
물리
Q. 모든 측정단위의 시작이라고 할수 있는 미터는 어떻게 탄생하게 되었나요?
안녕하세요. 18세기 후반, 프랑스 혁명 시기에 이르러 다양한 길이 측정 단위를 표준화하려는 필요성이 대두되었습니다. 당시 유럽 각국은 서로 다른 단위를 사용하고 있었으며, 이는 상업 및 과학 연구의 효율성을 저해하는 주요 요인이었습니다. 이에 따라 프랑스 과학 아카데미는 통일된 단위 체계를 도입하기로 결정하였습니다. 1791년, 프랑스 과학자들은 미터를 지구의 크기를 기반으로 정의하기로 합의했습니다. 이때 미터는 북극점에서 적도까지의 거리의 1/10,000,000로 설정되었습니다. 이 정의를 실현하기 위해 프랑스의 과학자 장 바티스트 조셉 들랑브르(Jean-Baptiste Joseph Delambre)와 피에르 메셍(Pierre Méchain)은 파리 자오선의 일부를 측정하였습니다. 그 결과는 1799년에 플래티넘으로 제작된 미터 원기(Mètre des Archives)로 구체화되었으며 이는 프랑스에 보관되었습니다. 19세기 말, 과학과 기술의 진보는 더 높은 정확성과 일관성을 요구하게 되었습니다. 이에 따라 1875년 국제 미터 협약(International Meter Convention)이 체결되었으며, 이 협약을 통해 17개국은 국제 단위계(Système International d'Unités ; SI)를 채택하고, 미터를 기본 단위로 정하였습니다.