답변 내역

안녕하세요. 김민구 전문가입니다.물리학적인 질문이여서 최대한 아는 부분까지 설명드리겠습니다.아인슈타인의 상대성이론에 따르면 빠르게 움직이거나 강한 중력 속에 있으면 시간이 느리게 흘러요. 실제로 GPS 위성은 지상보다 빠르게 움직여서 시간이 조금씩 다르게 흘러 보정이 필요해요. 빛에 가까운 속도로 여행하면 나는 조금 늙었는데 지구는 수십 년이 지나있는 미래 여행이 이론적으로 가능해요.과거로 못 가는 가장 근본적인 이유는 인과율 때문이에요. 원인이 결과보다 반드시 먼저 일어나야 한다는 우주의 기본 법칙이에요. 과거로 가면 이 법칙이 무너져요. 할아버지 역설이 대표적인데, 과거로 가서 자신의 할아버지를 만나기 전에 죽이면 본인이 태어나지 않으니 과거로 갈 수도 없는 모순이 생겨요. 물리적으로도 시간은 엔트로피 증가 방향으로만 흘러요. 깨진 컵이 저절로 붙지 않는 것처럼 시간도 한 방향으로만 흐르거든요.타임머신의 가능성에 대해 이야기해볼께요. 웜홀 이론이라는게 있어요. 시공간을 구부려서 먼 두 지점을 연결하는 지름길인데, 이론적으로는 가능하지만 유지하려면 음의 에너지라는 현실에서 만들기 극히 어려운 물질이 필요해요. 스티븐 호킹은 시간 보호 추측을 제안했는데, 우주가 과거로의 시간 여행을 막는 어떤 메커니즘이 항상 작동한다는 이론이라고 하네요.현재 물리학으로는 과거 여행은 불가능에 가깝지만 완전히 또 불가능하다고 증명된 것도 아니라니아주 조금은 기대해보는 것도 어떨까 싶습니다.질문자님이 모든것을 다시 시작하고 싶다고 하시니 지금 힘든 상황에 놓이신건 아닌지요?질문자님에게 타임머신을 기대하지 않아도 될 만큼 기쁜 일만 가득하길 바랍니다.감사합니다.

안녕하세요. 김민구 전문가입니다.갬도 잠을 자요! 다만 우리가 생각하는 잠과는 조금 달라요.2009년 연구에서 불개미를 관찰했더니 하루에 약 250회 정도 짧은 수면을 취하는 게 확인됐어요. 한 번에 1분 정도씩 자는 방식이에요. 더듬이가 축 처지고 몸이 경직되는 모습이 수면 상태예요.흥미롭게도 수면 패턴이 계급별로 달라요. 여왕개미는 하루 6시간 정도 길게 자는 반면, 일개미는 하루 총 수면이 약 4~5시간이지만 짧게 쪼개서 자요. 덕분에 일개미 집단은 항상 절반 이상이 깨어있어서 24시간 군집을 유지할 수 있어요.눈꺼풀이 없어서 눈을 감지 않아요. 그리고 아주 짧게 여러 번 나눠 자기 때문에 관찰하기가 어려워요. 개미집 전체를 보면 항상 움직이는 개미가 있어서 안 자는 것처럼 보이는 거죠.군집 전체가 돌아가면서 자는 아주 효율적인 수면 시스템이라고 이해하시면 될 것 같아요.감사합니다.

안녕하세요. 김민구 전문가입니다.정말 신기한 경험이셨겠어요! 결론부터 말씀드리면 과학적으로 텔레파시가 작동한 건 아니에요.과학적으로 가장 유력한 건 평소 행동 패턴이에요. 엄마는 오랜 시간 자녀를 관찰하면서 아이가 피자를 좋아한다는 걸 이미 알고 있어요. 자다 깨는 순간 아이 얼굴을 보고 표정이나 눈빛에서 무언가를 원한다는 신호를 무의식적으로 읽었을 가능성이 높아요.확증 편향도 크게 작용해요. 머리를 맞대고 생각했는데 맞은 경우는 강렬하게 기억하지만, 생각했는데 안 맞은 경우는 기억에서 흐려져요. 실제로는 안 맞은 경우가 훨씬 많았을 거예요.또 어린 시절 기억은 재구성되는 경향이 있어요. 실제 상황이 기억 속에서 조금씩 각색되어 더 극적으로 느껴지는 거예요.또한 뇌파는 물리적으로 두개골을 뚫고 다른 사람에게 전달될 만큼 강하지 않아요. 현재까지 텔레파시를 과학적으로 증명한 신뢰할 만한 연구는 없어요.그래도 엄마가 나를 그렇게 잘 안다는 사실 자체가 따뜻한 경험이죠^^감사합니다.

안녕하세요. 김민구 전문가입니다.긴 다리는 다리가 아니라 촉수예요. 오징어는 다리 8개와 촉수 2개로 총 10개의 팔을 가지고 있어요. 유독 긴 두 개가 바로 촉수예요. 나머지 8개 다리와는 역할이 완전히 달라요.촉수는 사냥할 때 쓰는 전용 무기예요. 평소엔 몸 안으로 접어 넣고 있다가 먹잇감이 사정거리에 들어오면 순식간에 뻗어서 낚아채요. 끝부분에만 흡반이 집중적으로 몰려있어서 먹잇감을 강하게 붙잡을 수 있어요. 나머지 8개 다리는 붙잡은 먹이를 입으로 가져오고 이동하는 역할이에요.오징어는 몸을 움직이지 않고 촉수만 뻗어서 사냥해요. 길수록 더 멀리서 먹잇감을 낚아챌 수 있어서 기습 효과가 극대화돼요. 대왕오징어는 이 촉수 길이만 수 미터에 달하기도 해요.마른 오징어에서 그 부분이 특히 쫄깃한 이유가 촉수 끝의 흡반 때문이기도 하답니다.감사합니다.

안녕하세요. 김민구 전문가입니다.식물의 탄소 배분 시스템은 정말 정교해요.두 다당류의 차이전분은 저장용이고 셀룰로오스는 구조용이에요. 둘 다 포도당으로 만들어지지만 결합 방식이 달라요. 전분은 α-1,4 결합이라 소화효소가 분해할 수 있고, 셀룰로오스는 β-1,4 결합이라 훨씬 단단해서 대부분의 생물이 분해하지 못해요.전분 합성 과정과 효소포도당이 먼저 포도당-1-인산으로 전환되고, ADP-포도당 피로인산화효소(AGPase)가 ADP-포도당을 만들어요. 이게 전분 합성의 핵심 조절 단계예요. 이후 전분 합성효소(starch synthase)가 포도당을 사슬 형태로 연결하고, 분지효소(branching enzyme)가 아밀로펙틴의 가지 구조를 만들어요. AGPase는 3-PGA가 많으면 활성화되고 인산이 많으면 억제되는 구조라서 광합성이 활발할 때 전분 합성이 자동으로 늘어나요.셀룰로오스 합성 과정과 효소셀룰로오스는 전분과 달리 세포질이 아닌 세포막에서 합성돼요. UDP-포도당을 기질로 쓰고 셀룰로오스 합성효소 복합체(CesA 복합체)가 세포막을 관통하면서 셀룰로오스 사슬을 직접 세포벽으로 밀어내는 구조예요. 이 복합체는 로제트 구조로 배열되어 동시에 여러 가닥을 합성해요.전분과 셀룰로오스 합성 조절낮에는 광합성으로 포도당이 넘치면 엽록체에서 전분으로 저장하고, 밤에는 전분을 분해해서 에너지로 써요. 세포 분열이 활발한 성장 부위에서는 셀룰로오스 합성이 우선시돼요. 수크로오스 농도가 신호 역할을 해서 저장이냐 구조 형성이냐를 조절해요.핵심 조절 원리 정리결국 AGPase가 전분 합성의 핵심 스위치이고, CesA 복합체가 셀룰로오스 합성의 핵심이에요. 세포의 에너지 상태와 성장 신호에 따라 포도당이 어디로 흘러갈지가 결정되는 아주 정교한 시스템이랍니다.감사합니다.

안녕하세요. 김민구 전문가입니다.사막 거미들은 정말 놀라운 적응 능력을 가지고 있어요.사막 거미는 외골격 표면에 왁스층이 있어서 수분 증발을 최소화해요. 일부 종은 새벽 이슬이나 안개에서 수분을 흡수하고, 먹잇감의 체액에서 대부분의 수분을 얻어요. 물을 거의 안 마셔도 되는 몸으로 진화한 거예요.또한 말씀하신 도마뱀처럼 거미도 다리를 번갈아 들어올리는 행동을 해요. 낙타거미는 빠른 이동 속도로 뜨거운 모래 위 접촉 시간을 최소화해요. 낙타거미가 사람을 쫓아오는 것처럼 보이는 이유가 실제로는 사람 그림자를 따라다니는 거예요. 그늘이 시원하기 때문이에요. 대부분 낮에는 모래 속에 굴을 파고 숨어있다가 밤에 활동해요. 모래 30cm만 파도 온도가 훨씬 낮아져요.거미는 변온동물이라 체온 조절에 에너지를 쓰지 않아도 돼요. 오히려 밤의 낮은 온도에서 활발하게 사냥하고 낮엔 쉬는 패턴이 사막 환경에 딱 맞아요.참고로 말씀하신 낙타거미는 거미목이지만 진짜 거미가 아니라 독립된 분류인 솔리푸가에 속해요. 독이 없고 빠른 속도와 강한 턱이 무기인 생물이죠.감사합니다.

안녕하세요. 김민구 전문가입니다.가장 유명한 심해 생물들아귀가 가장 유명해요. 머리에 낚싯대처럼 생긴 발광 기관이 달려있어서 어둠 속에서 먹잇감을 유인해요. 심해 공포의 상징처럼 알려진 생물이에요. 대왕오징어도 유명한데 몸길이가 최대 13m에 달하고 오랫동안 전설 속 바다괴물 크라켄의 모티브가 됐어요. 살아있는 모습이 촬영된 건 비교적 최근이에요. 문어의 친척인 덤보문어는 귀처럼 생긴 지느러미로 헤엄치는 모습이 디즈니 캐릭터 덤보를 닮아서 붙은 이름이에요. 아주 귀여운 생김새예요.극한 환경에 적응한 생물들열수분출공 주변에는 끓는 물에 가까운 온도에서 사는 관벌레, 새우, 게 등이 살아요. 햇빛이 전혀 없어서 광합성 대신 화학합성으로 에너지를 얻는 독특한 생태계예요. 해삼류와 불가사리도 심해 바닥에서 흔히 발견돼요.수압을 견디는 방법심해 생물들은 부레가 없거나 몸속이 물과 같은 압력으로 채워져 있어요. 세포막 구조도 고압에서 유연하게 유지되도록 진화했어요. 우리가 심해에 가면 압력에 눌리지만 이들은 처음부터 그 압력에 맞게 설계된 몸을 가진 거예요.아직 심해의 새로운 생물은 계속 발견되고 있답니다.감사합니다.

안녕하세요. 김민구 전문가입니다.소리 대신 다른 감각들이 훨씬 발달해 있어요! 진동으로 느껴요. 귀가 없는 대신 턱뼈와 몸 전체가 지면 진동을 감지하는 센서 역할을 해요. 사람이 걸어오면 발소리 소리는 못 듣지만 땅의 진동을 온몸으로 느껴요. 턱을 땅에 대고 있으면 더 정확하게 감지할 수 있어요.혀로 냄새를 맡아요. 혀를 날름거리는 건 맛을 보는 게 아니라 공기 중 화학물질을 수집하는 거예요. 수집한 입자를 입천장의 야콥슨 기관에 전달해서 냄새를 분석해요. 방향까지 파악할 수 있어서 혀가 갈라진 이유가 바로 좌우 냄새 농도 차이로 방향을 잡기 위해서예요.열을 감지하는 종도 있어요. 방울뱀, 살모사 같은 독사들은 눈과 코 사이에 피트 기관이라는 열감지 센서가 있어요. 0.003도 온도 차이도 감지할 수 있어서 어둠 속에서도 온혈동물의 위치를 정확히 파악해요. 적외선 카메라처럼 작동하는 거예요.시각도 활용해요. 생각보다 시력이 나쁘지 않고 움직임에 특히 민감해요. 가만히 있으면 잘 못 보지만 움직이면 바로 인식해요.소리 하나를 포기한 대신 이렇게 다양한 감각으로 보완한 거예요.감사합니다.

안녕하세요. 김민구 전문가입니다.실제 금붕어 기억력은 연구에 따르면 금붕어는 최소 3개월 이상 기억을 유지할 수 있어요. 일부 연구에서는 1년 이상 특정 패턴을 기억한다는 결과도 나왔어요.이스라엘 연구에서 금붕어에게 특정 레버를 누르면 먹이가 나오는 걸 학습시켰는데 몇 달이 지나도 기억했어요. 또 수조에서 특정 구역에 먹이가 나온다는 걸 학습하면 오랫동안 그 행동을 유지해요. 먹이를 주는 사람의 얼굴을 구별한다는 연구도 있어요.3초설에 대한 정확한 기원은 불분명해요. 어항이라는 좁은 공간에서 맴도는 모습을 보고 매번 새로운 것처럼 돌아다닌다고 오해한 것 같아요. 한번 퍼진 이야기가 재밌어서 계속 전해진 도시전설에 가까워요.사실 어류 중에서도 꽤 똑똑한 편에 속하는 물고기랍니다.감사합니다.

안녕하세요. 김민구 전문가입니다.마도요는 도요새과에 속하는 철새로, 아래로 길게 구부러진 독특한 부리가 특징이에요. 한국에서는 봄가을 이동 시기에 갯벌에서 볼 수 있는 나그네새예요. 시베리아와 알래스카에서 번식하고 동남아시아, 호주까지 이동하는 엄청난 장거리 여행자예요.생태와 노래 주제의 연결점은 장거리 이동 습성이 핵심이에요. 마도요는 한 곳에 정착하지 못하고 수천 킬로미터를 끊임없이 이동해요. 이 방랑하는 본능이 노래에서 갈망하며 방황하는 젊음의 상징으로 쓰인 거예요. 쉬지 않고 날아가야 하는 운명처럼, 젊음의 열정도 한곳에 머물지 못하고 계속 앞으로 나아가려는 속성과 닮아있어요.또 마도요의 울음소리가 애절하고 구슬프기로 유명해요. 넓은 갯벌에서 홀로 우는 마도요의 이미지가 고독하게 세상을 향해 나아가는 청춘의 감성과 잘 맞아떨어지는 거죠.80년대 조용필님이 이 새를 선택한 건 꽤 잘 맞는 선택이었네요.감사합니다.