안녕하세요. 박준혁 전문가입니다.
생물·생명
Q. 빈대도 모기처럼 전염병을 옮기나요?
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.https://news.imaeil.com/page/view/2023102314431901392 부천시의 입장에 따르면, 빈대는 법정 감염병을 매개하지는 않는다고 합니다.https://npt.kdca.go.kr/npt/biz/npp/portal/nppSumryMain.do?icdCd=ND0805&icdgrpCd=04&icdSubgrpCd=ND0008일단 국내에서는 아직 확인된 적이 없지만, 샤가스 병이 있습니다.해당 원생 동물에 감염된 동물의 피를 빤 흡혈 빈대가 사람을 물면 옮는다고 합니다.중남미에 주로 유행하고 그리고 미국 등의 나라에 영향을 끼친다고 합니다.감사합니다.
생물·생명
Q. 지문인식으로 범인을 색출하는 것은 어떤 원리로 가능한건가요?
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.지문 패턴에 관한 기사를 첨부합니다. 자세한 정보의 이해에 도움이 될 것 같습니다.https://www.hani.co.kr/arti/science/science_general/1080695.html기사와 논문에 따르면, 지문 생성은 튜링 패턴을 따르며, 이는 유기체 내의 형태소에 관여하는 활성 물질과 억제 물질이 상호작용하는 과정에서 각 유기체의 독특한 무늬가 형성되는 것입니다.복잡하게는 지문의 생성 과정도 담겨있는데요, 흥미가 더 가신다면 읽어보시는게 좋을 것 같습니다.지문에는 변수가 다양해서 지문이 같을 확률은 640억분의 1이라고 합니다. 지문인식에는 크게 세가지가 있습니다.1. 정전기식: 지문에서 홈에 파인 부분과 나온 부분의 접지가 지문의 생김새에 따라 달라서 발생하는 전기용량을 사용한다고 합니다.2. 광학식: 무인 민원발급기에서 주로 사용되며, 유리판에 손가락을 붙이면 스캐너로 읽어서 인식합니다.3. 초음파식: 센서에서 발사된 초음파가 돌아오는 차이를 이용해서 인식한다고 합니다. 최근의 화면인식이 이것을 사용한다고 합니다.감사합니다.
화학
Q. 액체를 얼렸을 때 부피가 작아지는 물질도 있나요?
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.액체가 고체가 되는 현상은 흔히 구성 입자간의 거리가 가까워지면서 흐르는 유체에서 형체가 고정된 고체로 굳는 현상으로 보입니다.이는 해당 물질을 이루고 있는 입자들의 열 에너지가 감소하면서 병진운동이 감소하고, 상대적으로 입자의 이동보다 입자의 결속이 강해져서 이루어지는 상태입니다.다만, 입자의 상호작용이 어떻게 이루어지고 있냐에 따라 거시적인 성질의 차이가 발생하게 됩니다.물은 그 입자가 H2O 분자로 이루어져 있으며, H-O-H 로 연결되어 있지만 직선형태로 놓인 것이 아니라 굽어있습니다.또한 그 분자가 서로 미치는 힘의 상당한 비중이 H와 O가 얼마나 전자를 점유하는지에 따른 상대적인 전기적 성질차이에 의한전기적 힘(수소결합)입니다. O가 더 많은 전자를 점유하고 있으며, 또한 원자번호 8번인 O는 2쌍의 잉여 전자쌍을 갖고 있습니다.결과적으로 상대적으로 +인 H가 O의 잉여전자쌍 (-)과 분자간 상호작용(수소결합)을 이루게 됩니다.따라서, 분자간 상호작용은 물 분자의 결합 방향대로 특정한 방향을 지향하게 될텐데 한 입자 내의 두 H-O결합이 나란하지 않습니다.그러므로 결합 방향대로 맞춰서 분자가 위치할 경우에 오히려 상대적으로 무질서하게 놓이는 것보다 더 빈 공간이 늘어납니다.온도가 내려가 분자운동이 느려진 물분자에서 결합이 강해져 고체가 될 때, 특정한 방향대로 맞춰서 상호작용이 강해지는 것이 더 안정한 상태를 이루게 되고 결과적으로 얼음이 물보다 더 부피가 커집니다.하지만, 수소결합과 같이, 특정한 간격을 두게끔 배열을 강제하는 요인이 없는 액체의 경우 일반적으로 고체가 되면서 부피가 작아집니다.입자들이 충분히 움직여 물질이 흐를 수 있을 만큼의 거리를 두는 상태보다는 각 입자들이 충분히 못 움직일만큼 가까워지면 더 안정한 상태에 놓일 수 있기 때문입니다.
전기·전자
Q. 무선 기술에 대해서 문의좀 드려도 될까요?
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.무선통신은 알렉산더 그레이엄벨과 Charles Sumner Tainter가 1880년 처음 광전화를 통해 보였다고 합니다.전파를 사용한 통신은 마르코니가 1894년 개발을 시작했다고 하며,무선 혁명은 1990년대가 시작이라고 합니다.무선티비는 스카이라이프 위성방송이 있습니다. 비슷한 예시로 옛날 만화를 보다보면 만화에서 비오는날 주인공이 티비가 갑자기 안나와서 집 지붕에 올라가서 안테나 수리하다가 벼락맞는 이야기가 나오는 경우가 있을 것입니다.완전히 휴대하는 무선 티비는 이미 있습니다. 예전에 DMB 티비라고... 스마트폰 이전에도 안테나 내장형 폰들은 DMB가 됐습니다.단지 해상도가 낮고, 커버지역에 한계가 있을 뿐입니다.
화학
Q. 백색왜성 핵이 탄소랑 산소라고 하는데
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.해당 상태에서 백색왜성이 탄소와 산소로 이루어져있다는 말은 원소 그 자체를 말하는 것으로, 우리가 흔히 생각하는, 분자간 거리가 멀리 떨어져있는 분자형태의 O2가 아닙니다.백색왜성은 전자와 원자핵이 이온화 된 형태로 전자의 축퇴압력만큼의 반발력으로 형상을 유지하고 있는 꼴인데...여기서 더 많은 질량이 뭉치게 되면 중성자별이 되며 이는 원자핵만큼의 밀도로 별이 뭉치게 되는 것입니다.원자핵의 크기는 보통 원자보다도 23,000 분의 1 보다 작은 경우가 많으므로그정도의 딴딴묵직함이라고 이해하시면 될 것 같습니다.
생물·생명
Q. 유전자 분석하는 방법이 궁금해요
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.해당 사진은 https://doi.org/10.1016/j.cell.2006.07.024 논문의 Figure 7A인데,아래 설명에Western blot analyses of the four factors and other proteins in iPS cells~라고 되어있는 걸 보니 western blot 을 사용한 것 같습니다.해당 논문을 읽지 않아서 잘 모르지만, western blot은 단백질 검출 기술 중 하나이므로해당 figure는 목적으로 한 유전자의 단백질 발현을 비교한 것으로 보입니다.
화학
Q. 열역학 기체 몰 수와 부피 관련 질문있습니다
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.온도에 대한 말씀이 없고, 물질의 이동이 있으므로 열린계, 온도는 고정인 상황으로 생각하겠습니다.탱크 부피는 감소하지 않으니 △P*V= △n*RT인 상황으로 보입니다.부피는 그대로지만, 몰수가 줄어드니 내부 압력이 줄어드는 양상을 보일 것 같습니다.도움이 되었으면 좋겠습니다. 감사합니다.
지구과학·천문우주
Q. 문득궁금한게있어요 하늘은 왜 파란지 궁금합니다.
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.간단하게 설명드리겠습니다. 보통 빛은 직진하는 성질을 가지고 있습니다.하지만, 그렇다면, 어떻게 하늘 위에 떠 있는 태양이 모든 하늘을 푸르게 물들일 수 있는 것일지 궁금하실 것 같습니다. 하늘에 색이 입혀지는 이유는 대기 중의 기체분자와 빛이 상호작용하여 산란이 일어나기 때문입니다.파장이 짧은 빛이 기체분자와 더 자주 상호작용이 일어나서 더 많은 산란이 일어나고, 해가 높이 떠 있을 때 더 많은 파란 빛이 본래 진행경로와는 다르게 산란되어 우리 눈에 들어오기 때문에 하늘이 파랗게 보이는 것입니다.더 나아가서, 해가 낮게 떠 있을때는 우리와 해의 거리가 더 길어진 동안, 이미 파장이 짧은 대역의 빛들이 산란되어 흩어져버리고 상대적으로 파장이 긴 빛들의 산란이 눈에 들어와서 붉게 보이는 것입니다. 도움이 되었으면 좋겠습니다.
기계공학
Q. 처음 부터 핵무기를 만든 목적이 전쟁에서 사용하려고 발명한건가요?
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.과학사에 대한 내용이고, 제 기억을 토대로 작성한 내용이라 부정확한 점이 있을 수 있습니다.2차대전 당시 독일이 승리를 위해 핵무기를 개발중일 것으로 추정되는 첩보를 미국이 입수했고,당시 이론상으로 가능하긴 하지만, 실현시키는데 회의적인 핵무기를 먼저 만들어 전쟁에서 승리할 전략병기를 만들 계획을 세우게 됩니다.바로 맨해튼 프로젝트 입니다. 군사작전이었으므로 나치 독일에 대한 승리와 미국 수호를 위한 목적으로 개발되었다고 볼 수 있겠습니다.감사합니다.
물리
Q. 의지와 상관없이 침이 물총을 쏜 것처럼 나오는 이유는 무엇때문인가요?
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.휴지기 상태의 턱밑샘(침샘의 일종)이 혀의 움직임에 따라서 눌리면, 저장된 턱밑샘이 압박되어 침이 발사되는 경우가 있다고 합니다.혀를 구부린 상태로 입을 벌리지 않으면, 턱밑샘이 자극되지 않으므로 침이 발사되지 않을 것으로 보입니다.사물궁이 잡학지식의 내용을 참고하였습니다.https://www.youtube.com/watch?v=TvYW3qF_MMQ궁금한 점이 잘 해결되었으면 좋겠습니다.