Doctor of Public Health 전상훈입니다
생물·생명
Q. 복소수나 유리.무리함수 등 공통수학 내용을 이용하는 생명과학 관련 내용이 있을까요?
안녕하세요. 세포 내에서의 복잡한 신호 전달 네트워크를 모델링할 때, 종종 복소수를 사용하는 수학적 도구가 활용됩니다. 예를 들어, 특정 신호 경로의 동적 거동을 주파수 영역에서 분석할 때, 라플라스 변환과 같은 수학적 기법을 사용하여 시스템의 안정성이나 반응성을 분석할 수 있습니다. 유전자 발현의 조절을 설명하는 수학적 모델에서 유리함수와 무리함수는 유전자 발현의 복잡한 조절 메커니즘을 나타내는 데 사용됩니다. 유전자 발현을 조절하는 트랜스크립션 요소의 활성화 또는 억제를 모델링하는 데 이러한 함수들이 포함될 수 있습니다.
물리
Q. 자석은 어떤 원리로 철에 붙을수 있나요?
안녕하세요. 자석은 두 개의 극을 가지고 있습니다: 북극(N)과 남극(S). 자석의 가장 중요한 특징 중 하나는 같은 극끼리는 서로 밀어내고(반발력), 반대 극끼리는 서로 끌어당긴다는 것(인력)입니다. 자석은 주변 공간에 자기장을 생성합니다. 이 자기장은 자석의 북극에서 시작해서 남극으로 흐릅니다. 철과 같은 자성 물질은 자기장에 노출될 때 자기화됩니다. 즉, 철 내부의 미세한 자석들(도메인이라고 함)이 자석의 자기장 방향으로 정렬됩니다. 이로 인해 철 자체도 일시적인 자석처럼 작동하게 됩니다. 철이 자기화되면, 자석의 반대 극과 철의 유도된 극 사이에 인력이 작용하게 됩니다. 이 인력이 자석과 철 사이에 붙어 있게 만드는 힘입니다.
물리
Q. 접촉식 온도계보다 비접촉식 온도계는 정확도가 떨어지나요?
안녕하세요. 비접촉식 온도계, 특히 적외선 온도계는 대상의 표면에서 방출되는 적외선 에너지를 측정하여 온도를 간접적으로 계산합니다. 이 온도계는 대상과의 물리적 접촉 없이 멀리서도 온도를 측정할 수 있기 때문에 매우 편리합니다. 접촉식 온도계는 온도 센서가 대상의 표면이나 내부에 직접 접촉하여 온도를 측정합니다. 이는 대상의 실제 온도를 측정하는 방식이기 때문에 일반적으로 더 정확한 측정값을 제공합니다. 코로나19 같은 전염병 상황에서는 비접촉식 온도계가 빠르고 위생적인 측정을 가능하게 해주어 초기 스크리닝 도구로 널리 사용됩니다. 그러나 의료적으로 더 정밀한 측정이 필요할 때는 접촉식 온도계를 사용하여 다시 측정하는 것이 일반적입니다. 비접촉식 온도계는 편리하고 빠르지만, 그 정확도가 접촉식 온도계보다 다소 떨어질 수 있기 때문에 중요한 의료 판단이 필요한 경우 접촉식 온도계로 재검증하는 것이 좋습니다.
물리
Q. 맥놀이 효과에 대해 알려주세요!!!
안녕하세요. 맥놀이 효과(Doppler Effect)는 파동의 발생원이 움직일 때 관측자가 받는 파동의 주파수가 변하는 현상을 설명합니다. 이 현상은 소리뿐만 아니라 빛과 같은 다른 파동에서도 발생합니다. 맥놀이 효과는 일상생활에서 자주 경험할 수 있는데, 특히 구급차나 경찰차 같이 사이렌을 울리며 빠르게 움직이는 차량에서 두드러지게 나타납니다.
화학
Q. 얼음에 소금을 뿌리고 그 위에 음료수를 놓으면 왜 더 빨리 시원해지는 건가요?
안녕하세요. 바다가 추운 겨울에 잘 얼지 않는 이유도 일부 동일합니다. 설명을 위해 어는점 내림을 설명해야 합니다. 물이 고체 상태에서 액체 상태로 변하지 않고 유지되는 최대 온도를 어는점이라 합니다. 소금과 같은 용질이 얼음에 추가되면, 물 분자 사이의 결합을 방해하여 얼음이 녹는 점, 즉 어는점을 낮춥니다. 이는 물 분자가 얼음 결정을 형성하는 데 필요한 구조적 배열을 방해하기 때문입니다. 이 원리는 소금을 이용해 급속 냉각을 필요로 하는 상황에서 매우 유용하게 사용됩니다. 예를 들어, 얼음과 소금의 혼합물은 아이스크림을 만들 때 기계 외부의 얼음 욕조에 소금을 넣어 아이스크림 혼합물을 빠르게 얼리는 데 사용됩니다. 비슷한 방식으로, 얼음과 소금을 함께 사용하면 음료수를 빠르게 식힐 수 있습니다.