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뭔가 잘 잊어버리는 것은 어떤습관 때문일까요?
안녕하세요. 네, 이런 상황은 건망증이라기보다는 주의 자원의 분산 때문에 발생하는 경우가 많은데요 생물학적으로 보면, 기억은 단순히 기억력이 좋고 나쁘다의 문제가 아니라 주의를 어디에 어떻게 배분하는지가 핵심적인 영향을 줍니다.우리 뇌에는 작업 기억이라는 임시 저장 공간이 있는데요 이곳은 한 번에 많은 정보를 담지 못합니다. 일반적으로 4~7개의 정보가 한계로 알려져 있습니다. 따라서 주변 상황, 다른 사람의 반응, 이후 해야 할 일, 사소한 가능성들과 같은 많은 요소를 동시에 신경 쓸수록, 작업 기억의 공간이 빠르게 채워집니다. 이 상태에서는 어떤 일을 완료했는지, 어떤 단계가 남았는지 같은 핵심 정보가 작업 기억에서 빠르게 밀려나고, 그 결과로 마무리 단계에서 누락이나 실수가 생기게 됩니다. 즉, 기억력이 나쁜 것이 아니라 주의가 과도하게 분산되어 기억할 중요한 내용이 뇌에서 우선순위를 잃어버리는 것입니다.뇌 과부하가 습관화되어 주의 자원을 계속 과하게 사용하면, 뇌는 정보를 간소화하고 싶다고 판단합니다. 그러면 일 처리 속도는 빨라보이지만중요한 부분에서 자주 누락 발생하고 일이 끝난 뒤에야 실수를 확인하며 ‘왜 나는 자꾸 놓치지?’라는 자기비난을 하며 스트레스가 증가하고, 스트레스는 다시 주의력 저하로 연결될 수 있습니다.주의를 덜 분산시키려면 핵심은 뇌가 기억하지 않아도 되는 구조를 만드는 것입니다. 완료 단계에서 반드시 확인하는 고정된 4~6개 항목을 만드는 것인데요 체크리스트는 단순해야 합니다.뇌가 아닌, 종이나 메모가 기억을 대신하도록 하는 것입니다.또한 뇌는 멀티태스킹을 잘하지 않습니다. 실제로는 멀티태스킹이 아니라 빠른 전환이며, 이 전환에서 실수가 생기므로 의식적으로 이 일 끝나기 전까지 다른 생각 보류를 말로 중얼이는 것도 도움이 됩니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.11.08
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HCl 공유결합인데 산을 내놓을 수 있는 이유
안녕하세요. 네, 말씀해주신 것과 같이 HCl 자체는 기체 상태에서 공유결합 분자인데요, H(2.1)와 Cl(3.0)은 모두 비금속이라서 공유결합을 형성합니다.그러나 공유결합이어도 결합 내의 전자 분포가 균등하다는 뜻은 아닙니다. 염소의 전기음성도가 수소보다 훨씬 크기 때문어에 결합 전자쌍이 염소 쪽으로 강하게 치우치며 Hδ⁺ - Clδ⁻ 형태의 매우 극성화된 결합을 이룹니다. 즉, HCl은 이미 부분적으로 이온 비슷한 극성화가 되어 있는 상태입니다. 하지만 공기 중에서는 완전히 이온화되지 않는데요,이유는 HCl 분자끼리 탈이온화를 유지하는 에너지가 더 유리하기 때문입니다.반면에 물 속에서 상황이 달라집니다. 물(H₂O)은 강한 극성 분자이고 동시에 염기성, 즉 전자쌍공여 성질을 갖습니다. 물이 HCl을 만나면 우선 물 분자가 HCl의 H⁺를 끌어당기고 수소이온(H⁺)이 물에 붙어 H₃O⁺를 형성합니다. 남은 Cl은 안정한 Cl⁻ 이온으로 존재하며 이 과정에서 물은 단순 용매가 아니라 양성자 수용체로 반응에 참여합니다.이때 물은 이온을 강하게 둘러싸서 안정화 할 수 있는데요 H₃O⁺는 물과 수소 결합을 형성해 매우 안정하며 Cl⁻는 물의 H 부분과 이온-쌍극자 상호작용으로 안정합니다.즉, 물 속에서는 이온 상태가 공유결합 상태보다 에너지적으로 더 유리해지기 때문에 HCl은 완전히 이온화되는 것입니다. 감사합니다.
학문 / 화학
25.11.08
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무맛도 맛이라고 말할 수 있을까요??
안녕하세요.무맛은 맛의 부재를 의미하지만, 물이 주는 감각은 분명 존재하기 때문에 완전히 없다고 할 수만은 없습니다. 즉, 무맛은 특정한 맛 성분이 없다는 상태를 가리키는 말이지, 감각 자체가 없는 것은 아닙니다.우리의 혀는 다섯 가지 기본 맛인 단맛, 짠맛, 신맛, 쓴맛, 감칠맛을 감지하지만, 혀가 느끼는 감각은 맛만 있는 것이 아니라 촉감, 온도, 점성, 삼투압 변화 같은 물리적 감각도 함께 처리합니다. 물을 마실 때 ‘시원하다’, ‘부드럽다’, ‘목 넘김이 좋다’라고 느끼는 것은 바로 이 미각 외적인 감각의 작용인데요 그래서 물은 비록 특정 화학적 맛 물질이 거의 없지만, 혀와 구강에서 감각적 경험을 만들어내는 자극을 주고 있습니다.또한 최근 연구에서는 물 그 자체도 미세하게 감지되는 특별한 수용 기전이 존재할 수 있음이 논의되고 있습니다. 일부 동물 연구에서 미각 수용체가 물의 존재를 전기적 신호로 감지하는 과정이 확인되었는데, 이는 물은 완전히 무감각의 물질이 아니다라는 가능성을 시사합니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.11.07
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혐기성 세균이 단백질 부패를 통해 atp를 얻는 방법이 궁금해요
안녕하세요.네, 질문하신 아미노산도 결국 탄소뼈대가 분해되어 발효 경로를 통해 ATP를 얻습니다. 다만, 아미노산 발효에는 ‘스틱랜드 반응’ 이라 불리는 특유의 대사 방식이 자주 등장합니다.부패 과정에서 일어나는 기본 전개는 단백질 → 아미노산 → 탈아미노화→ 탄소뼈대 + NH₃ 생성 순인데요 여기서 생성된 NH₃는 우리가 부패 시 악취로 인식하는 성분 중 하나가 됩니다. 이때 아미노기(-NH₂) 는 피루브산, α-케토글루타르산 등의 중간 대사체로 옮겨져 글루타민산 → NH₃ 형태로 떨어져나가고, 탄소뼈대는 해당작용 또는 그와 유사한 발효 경로로 들어갑니다.즉, 탄소뼈대는 결국 당 발효와 비슷한 방식으로 처리되며, 이 과정에서 기질수준 인산화로 ATP가 만들어집니다.또한 혐기성 세균에서 자주 사용되는 방식은 스틱랜드 반응인데요 단일 아미노산만 발효하기에는 전자수지균형이 맞지 않기 때문에, 혐기성 세균은 한 종류의 아미노산을 ‘전자공여체’, 다른 하나를 ‘전자수용체’ 로 사용합니다. 예시로프롤린(전자공여체) + 알라닌(전자수용체) → ATP + 유기산 + NH₃의 반응에서 공여체 아미노산은 산화되어 NADH 생성하고 수용체 아미노산은 환원되어 전자 균형 유지하며 그 과정에서 탄소뼈대가 몇 단계 변형되며 기질수준 인산화로 ATP를 생성합니다. 즉, 아미노산끼리 짝을 이루어 발효하는 것이 특징입니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.11.07
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황인종이나 흑인 백인 같은 경우 환경적인 영향을 많이 받아서 그렇게 된건가요
안녕하세요.네, 질문해주신 것처럼 피부색의 차이는 기본적으로 환경적인 요인의 영향을 받아 장기간에 걸쳐 진화된 결과라고 보시면 됩니다.인류는 약 20만 년 전 아프리카에서 처음 등장했고 이후 기후와 햇빛의 강도, 생활 방식 등이 다른 다양한 지역으로 이동하며 적응하게 되었습니다. 이 과정에서 피부 속 멜라닌 색소의 양과 종류가 자연스럽게 달라진 것입니다.이때 아프리카와 같이 강한 자외선 환경에서는 피부가 너무 밝으면 자외선에 의해 DNA 손상과 피부암 위험이 높아지고, 체내 비타민 B군 파괴가 증가해 생식 능력에도 영향을 줄 수 있습니다. 따라서 이런 지역에서는 멜라닌이 많이 생성되는 짙은 피부색, 즉 흑인의 특성이 생존과 번식에 유리했기 때문에 이러한 유전형질이 강화되었습니다. 반면에 유럽과 같이 햇빛이 약한 지역에서는 멜라닌이 지나치게 많으면 햇빛을 통한 비타민 D 합성이 어려워져 뼈 발달과 면역 기능에 문제가 생깁니다. 그래서 상대적으로 햇빛을 잘 흡수할 수 있도록 밝은 피부색, 즉 백인의 피부색이 환경에 더 적합했던 것입니다.한편, 아시아 지역은 자외선 강도와 기후 조건이 중간 정도이며 생활문화도 달랐기 때문에 멜라닌이 너무 많지도 적지도 않은 중간 단계의 피부색, 즉 황인종의 피부색이 유지된 것으로 이해되고 있습니다. 결국 이러한 차이는 인간이 각 지역의 환경에 적응한 결과이며, 인종 간 경계가 뚜렷하게 나뉘는 것이 아니라 지리적, 기후적 연속성을 따라 피부색과 외형이 점진적으로 변화된 것입니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.11.07
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남성보다 여성이 몸이 유연한 이유가 무엇인가요?
안녕하세요.사람의 유연성은 단순히 운동량이나 노력만으로 결정되지 않고, 뼈의 구조, 관절의 가동 범위, 근육과 건의 탄성, 호르몬의 영향 등이 함께 작용하여 형성되는데요 일반적으로 여성이 남성보다 유연한 경향을 보이는 이유는 이러한 생물학적, 발달학적 차이로 인한 것입니다.먼저 관절의 구조적 차이가 존재하는데요 여성이 남성보다 관절 주위의 인대와 연부조직이 더 유연하고 늘어나는 성질을 가지고 있기 때문에 관절을 움직일 수 있는 범위가 자연적으로 넓습니다. 특히 고관절의 각도와 구조는 출산과 관련되어 여성에게서 상대적으로 넓고 유연하도록 발달해 있습니다. 이 때문에 다리를 옆으로 벌리거나 위로 들어 올릴 때 여성이 남성보다 자연스럽게 더 넓은 각도를 확보할 수 있습니다.두 번째로 근육 구성과 근육량의 차이가 작용하는데요 남성은 성장기 이후 남성호르몬인 테스토스테론의 영향으로 근육 섬유가 굵고 강하게 발달하며, 이는 힘과 폭발력에서는 이점을 주지만 유연성에는 불리하게 작용합니다. 근육이 단단하고 수축력이 강할수록 해당 근육이 늘어날 수 있는 범위가 제한되기 때문입니다. 반면 여성은 근육량이 비교적 적고 근육 섬유가 길고 부드럽게 발달하는 경향이 있어 스트레칭 시 상대적으로 쉽게 늘어나는 특성을 보입니다.세 번째로 호르몬의 영향이 있는데요 여성은 생리 주기 중에 릴렉신이라는 호르몬이 일정량 분비되는데, 이 호르몬은 인대와 관절을 조금 더 유연하게 만들어주는 역할을 합니다. 특히 청소년기에는 이러한 호르몬적 영향이 두드러지기 때문에 같은 연령대의 남녀를 비교하면 여성의 유연성이 더 높게 나타나는 경향이 있습니다.여기에 문화적, 체육 활동 습관도 한몫합니다. 성장기 동안 남학생들은 주로 체력, 힘, 속도 중심의 운동을 하는 경우가 많지만, 여학생들은 체조, 무용, 요가, 스트레칭이 강조되는 활동을 경험할 가능성이 상대적으로 높기 때문에, 자연스럽게 유연성이 더 발달되는 환경적 차이가 쌓이기도 합니다. 즉, 생물학적 차이에 생활 습관의 차이가 겹쳐져 유연성 격차가 더 두드러지는 것이라고 보시면 됩니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.11.06
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화산섬에는 어떻게 동물이 서식하나요?
안녕하세요.질문해주신 것처럼 화산섬은 처음 생성될 때는 용암이 굳어 형성된 암석뿐인 땅이기 때문에 생물은 존재하지 않는데요 그러나 시간이 흐르면서 풍화 작용과 유기물의 축적으로 토양이 만들어지고, 이후 바람과 해류, 그리고 기후 변동과 같은 자연적인 이동 경로를 통해 다양한 생물들이 섬으로 유입되기 시작합니다. 곤충이나 작은 절지동물은 바람을 타고 섬으로 이동할 수 있고, 씨앗 또한 바람이나 조류의 깃털·배설물 등을 통해 운반되며 작은 파충류나 설치류는 홍수나 폭풍으로 인해 나무나 식물 뗏목에 실려 해류를 타고 이동하는 경우가 있으며, 새들은 직접 비행하여 섬에 도달합니다. 또한 과거 빙하기에는 기후가 매우 추워지면서 해수면이 낮아져 대륙과 섬이 지형적으로 연결된 시기가 있었는데, 제주도의 경우 현재보다 낮은 해수면 덕분에 한반도와 연결되었던 시기에 일부 육상동물이 섬으로 이동한 것으로 해석됩니다.이처럼 소수의 개체가 섬에 도착하여 새로운 집단을 이루는 현상을 창시자 효과라고 하는데요 시작 개체 수가 적기 때문에 유전적 다양성이 낮고, 이는 근친교배의 가능성을 높이지만, 섬의 환경이 비교적 안정적이면서 생존 압력이 일정할 경우 낮은 다양성 속에서도 집단이 유지될 수 있습니다. 다만 이러한 집단은 질병이나 환경 변화, 외래종 유입에 매우 취약해지기 때문에 섬 생태계가 외부 교란에 약한 이유가 바로 여기에 있습니다.섬에 도달한 생물들은 이후 외부 집단과의 유전적 교류가 거의 단절된 상태에서 오랜 시간 동안 그 환경에 특화된 적응을 거치게 됩니다. 이러한 고립 상태는 본토 개체군과는 다른 방향의 진화를 촉진하게 되며, 결국 시간이 충분히 흐르면 섬의 개체군은 본래의 개체군과 형태, 생리, 행동적 특징에서 차이를 보이게 되고 최종적으로 독립된 종으로 분화할 수 있습니다. 이를 고립에 의한 종분화라고 하고 갈라파고스 제도의 핀치새나 하와이의 새들, 그리고 제주도와 울릉도에서 발견되는 다양한 고유종 식물과 곤충이 이러한 과정을 통해 등장한 대표적인 사례입니다.따라서 화산섬의 생태계는 단순히 외부 생물이 우연히 유입되어 만들어진 것이 아니라, 자연적 이동 → 정착 → 유전적 제한 → 환경에 특화된 적응 → 종 분화라는 장기적이고 연속적인 과정의 결과라고 보시면 되겠습니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.11.06
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손소독제의 알코올 농도는 왜 70%가 가장 효과적인가요?
안녕하세요.손소독제의 알코올 농도가 약 70%일 때 가장 효과적이라는 사실은 단순한 경험이 아니라, 미생물의 세포 파괴 원리와 알코올의 물리·화학적 특성이 맞물린 과학적인 결과인데요 손소독제에 주로 쓰이는 알코올은 단백질 변성과 지질 용해를 통해 세균이나 바이러스의 세포막을 파괴합니다. 즉, 알코올이 세포막의 지질층을 녹여 세포 구조를 무너뜨리고, 세포 안으로 침투해 단백질을 변성시키며, 결국 세포 내 효소 작용이 마비되어 세포가 죽게 됩니다. 이 과정이 제대로 일어나려면 물(H₂O) 이 필수적인 조력자 역할을 합니다.70%가 가장 효과적인 이유는 단백질 변성에는 물이 필요하기 때문인데요 알코올은 단백질의 수소결합을 끊어 구조를 변성시키지만, 물 분자가 함께 있어야 단백질 구조가 느리게 풀리며 완전히 변성됩니다. 이때 100% 알코올은 너무 빨리 단백질을 탈수시켜 겉만 응고되고 내부는 그대로 남을 수 있습니다. 즉, 겉껍질만 말라붙은 세균이 살아남는 경우가 생깁니다.또한 알코올은 휘발성이 매우 높은데요 농도가 너무 높으면 너무 빨리 증발해 세포 내부로 충분히 침투하지 못합니다. 이때 물이 30% 정도 섞여 있으면 휘발 속도가 느려지고, 그만큼 세균과의 접촉 시간이 길어져 살균 효과가 극대화됩니다. 또한 물이 함께 존재하면 세포막이 부분적으로 팽윤되어 알코올 침투가 더 잘 이루어집니다. 감사합니다.
학문 / 화학
25.11.05
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원자들의 활동도 서열은 무엇에 의해 결정되나요?
안녕하세요. 화학 반응에서 말하는 원자의 활동도 서열은 원자들이 전자(e⁻)를 잃거나 얻는 경향, 즉 산화·환원 반응에서 얼마나 쉽게 전자를 내놓는가에 의해 결정됩니다.활동도 서열은 금속이나 비금속이 화학 반응에서 얼마나 잘 반응하는지를 나타내는 순서표인데요 예를 들어 금속의 경우, 전자를 얼마나 잘 잃어서 양이온(Mⁿ⁺)이 되느냐 이것이 활동도의 핵심 기준입니다. 즉, 금속의 활동도가 높을수록전자를 내놓기 쉽고 산화되기 쉽고, 이온화 경향이 큽니다.이처럼 원자의 활동도를 결정하는 주요 요인은 이온화 에너지인데요 원자가 전자를 잃어 양이온이 되려면 에너지가 필요합니다. 이 에너지가 낮을수록 전자를 내놓기 쉽고, 즉 활동도가 높습니다. 알칼리 금속(K, Na 등)은 이온화 에너지가 매우 낮기 때문에 반응성이 매우 큽니다. 반면 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au)처럼 이온화 에너지가 높은 금속은 전자를 내놓기 어려워 활동도가 낮습니다. 결론적으로 이온화 에너지 ↓으면 전자 내놓기 쉬워 활동도 ↑합니다.또한 말씀하신 것과 같이 주기율표에서 아래로 갈수록, 왼쪽으로 갈수록 활동도가 커지기 때문에 K > Na > Li > Mg > Al > Zn > Fe > Cu > Ag > Au 순서로 점점 전자를 잃기 어려워집니다. 감사합니다.
학문 / 화학
25.11.04
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유전자 부동은 어떻게 진행되고 사례는 어떤것이 있나요?
안녕하세요.질문해주신 유전자 부동은 진화생물학에서 자연선택과는 다른 방향으로 유전자의 빈도가 변하는 현상을 설명하는 개념인데, 처음 들으면 조금 추상적으로 느껴질 수 있습니다.유전자 부동이란 우연 때문에 세대가 지남에 따라 특정 대립유전자의 빈도가 변하는 현상을 말합니다. 즉, 자연선택처럼 적응력이 높아서 생존하는 것이 아니라, 단순히 운 때문에 어떤 유전자가 다음 세대에 더 많이 남거나 사라지는 것입니다.예를 들어서 한 마을의 사람들은 모두 파란 눈(A)과 갈색 눈(a)을 가진다고 해봤을 때 초기에는 A가 50%, a가 50%였는데, 어느 날 우연히질병, 사고, 이주 등의 이유로 파란 눈 가진 사람이 몇 명 더 죽었다면, 다음 세대에는 자연스럽게 a(갈색 눈) 유전자가 더 많아집니다. 이때 파란 눈이 ‘나쁘다’거나 갈색 눈이 ‘좋다’는 이유는 전혀 없으며 단순히 주사위를 던졌더니 운이 그렇게 나온 것처럼 우연의 결과로 유전자 비율이 달라진 것입니다.유전자 부동의 주요 형태로는 병목현상이 있는데요, 재난, 질병, 전쟁 등으로 집단의 개체 수가 급격히 줄어들었을 때 살아남은 일부의 유전자 구성이 전체 종의 유전자 다양성을 대표하게 되는 현상입니다. 예를 들어서 치타의 유전적 다양성이 거의 없는 이유는 과거 빙하기 때 개체 수가 극도로 줄어들었기 때문이며 살아남은 몇 마리의 유전자가 지금까지 이어져, 거의 복제 수준으로 비슷한 DNA를 가집니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.11.04
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