안녕하세요? 김석진 전문가입니다.
생물·생명
Q. 동면하는 동물들은 영양소 섭취를 어떻게 하나요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.동면하는 동물들은 겨울철에 낮은 온도와 먹이 부족으로 인해 생존을 위해 특별한 생리적 전략을 취합니다. 동면 동물들이 겨울 동안 먹이를 섭취하지 않으며 움직이지 않는 이유는 몸의 에너지 소비를 최소화하고 겨울 조건에 적응하기 위함입니다.동면 동물들은 체온을 크게 낮추고 대사 활동을 매우 줄여 에너지 소비를 최소한으로 유지합니다. 이로 인해 물과 영양소 보충이 불필요하게 됩니다. 대신, 동물들은 몸에 저장된 지방과 에너지를 활용하여 겨울 동안 살아남습니다.동면 동물들은 여름철에 활동을 재개하면서 몸이 깨어납니다. 그 후 먹이를 찾아 섭취하고 몸에 필요한 물과 영양소를 보충하여 생존합니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구는 왜 자석처럼 작동하며, 지구의 자기장은 어떻게 발생하나요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.지구의 자기장은 지구 내부에서 발생하는 지구의 자성에 의해 형성됩니다. 이러한 자성은 지구의 액체 상태인 외부 핵과 액체로 이루어진 외부 핵 상부의 움직임에 의해 유발됩니다.지구의 외부 핵은 약 5,000도의 높은 온도로 인해 철과 니켈 등의 금속이 녹아있는 상태입니다. 이러한 액체 금속은 지구 자전에 의해 일어나는 회전운동에 의해 섭씨 100-300도의 열을 방출하고, 이로 인해 외부 핵 상부에서 열의 승진(heat rising) 현상이 발생합니다.이런 열의 승진에 의해 액체 금속이 상부로 올라가면서 전기가 생성되고, 이러한 전기의 움직임에 의해 자기장이 발생합니다. 이렇게 발생하는 지구의 자기장은 지구를 둘러싸고 있으며, 남극과 북극을 기준으로 남극에서 북극으로 향하는 방향을 가지고 있습니다.
생물·생명
Q. 빙하속 고대 선충류가 살아났다고 하는데 위험성은 없나요??
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.선충류와 같은 동결된 상태로 살아있는 생물들은 동결저항성이 뛰어나기 때문에 극한 환경에서도 생존할 수 있습니다. 선충류와 같은 생물들이 활동하기 시작하면서 분비물을 발생시킬 수 있습니다. 이 분비물은 활동을 시작하는데 도움을 주는 역할을 하지만, 때로는 환경에 영향을 미치거나 인체에 알레르기 반응을 일으킬 수도 있습니다.또한 동결된 상태에서 깨어난 선충류나 다른 미생물들이 병원성을 가지고 있을 수 있습니다. 따라서 이러한 생물들과의 접촉은 각별히 주의해야 합니다.
생물·생명
Q. 철새가 다시 고향으로 올 수 있는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.철새들이 길을 잃지 않고 다시 고향으로 돌아오는 이유는 여러 가지 방법과 기능을 활용하여 방향을 찾기 때문입니다. 철새들은 별과 해의 위치와 방향을 활용하여 방향을 파악합니다. 특히 밤에는 별의 위치를 이용하여 길을 찾는데 도움을 받습니다.또한 지구는 자기장을 가지고 있으며, 철새들은 지구 자기장의 방향을 인지하여 방향을 찾습니다. 이러한 기능을 지구 자기장 감지 기구를 통해 수행합니다.일부 철새들은 냄새를 이용하여 길을 찾을 수도 있습니다. 특정 지역이나 지점의 냄새를 기억하고, 이를 이용하여 고향을 찾을 수 있습니다.
화학
Q. 기온에 가장 큰영향을 주는 것은 무엇인가요?
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.여름철에 온도 차이가 발생하는 것은 지구의 기후 변동과 관련이 있습니다. 기후 변동은 자연적인 원인이나 인간의 활동에 의해 발생합니다. 대기 중의 온실가스 농도 증가, 엘 다초 현상 등이 기후 변동에 영향을 미치며, 이로 인해 여름철의 온도 차이가 발생할 수 있습니다.또한 해류와 바람은 온도 조절에 영향을 미칩니다. 해류가 온도를 조절하는 데에는 해양 대류 및 온난화와 관련된 엘 다초 현상이 영향을 미치며, 바람은 기온 분포를 조절하는 데에 영향을 미칩니다.여름철 기온에 가장 큰 영향을 주는 환경 변수는 지역에 따라 다를 수 있지만, 일반적으로 여름철에 일사량이 증가하여 지표면이 더 많은 에너지를 흡수하기 때문에 기온이 높아집니다.지면의 가열로 인해 공기가 상승하여 대류가 발생하며, 이로 인해 온도가 상승합니다.또한 공기의 습도가 높을수록 기온이 높게 느껴집니다. 고습 상태에서는 열 지수(heat index)라는 개념이 사용되어 더위의 정도를 나타냅니다.이러한 여러 요인때문에 매년 여름철에는 온도 차이가 발생하게 됩니다.