답변 내역

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 불분명한 기준은 수학적으로 정의하기가 어렵기 때문이다. 이런 현실 세계의 매우 애매한 기준을 수학적으로 접근하려고 시도하는 이론이 바로 ‘퍼지 이론’이다. 퍼지(fuzzy)’라는 단어는 ‘애매한’ 혹은 ‘불분명한’이라는 뜻을 갖고 있다. 대놓고 애매모호한 이론이라는 것이다. (삼성뉴스룸- 애매한 상황을 수학적으로 판단한다! 일상 속에 숨은 '퍼지 이론') 지하철에는 자동으로 정지하는 시스템이 있다. 이 때 정지 명령을 내리는 시스템이 '예' 또는 '아니오'의 방법으로 사고한다면 출발할 때 갑자기 속도가 빨라지거나, 멈출 때 속도가 급격히 줄어들게 된다. 하지만 퍼지이론이 적용되면 설정된 값의 범위가 유연하게 인식되므로 속도가 늘어나고 줄어드는 단계를 여러 단계로 나눌 수 있다. 따라서 급하게 속도가 늘어나거나 줄어들면서 지하철에 타고 있는 사람들이 관성으로 인해 위험해질 수 있는 상황을 없애고, 보다 편하게 지하철을 탈 수 있도록 시스템을 구축할 수 있는 것이다.(출처 : 와이즈만 영재 - 퍼지이론 적용사례 퍼지이론이 만든 가능성 알아보기)

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 지구의 자전이란 지구가 (북반구에서 남반구를 내려다 보았을때) 자전축을 중심으로 하루에 한번씩 서쪽에서 동쪽으로(시계반대방향으로) 도는 운동을 말한다. 지구가 자전하는 속도는 어마어마하게 빠르다. 적도 부근에서는 약 시속 1,674km/h이다. 환산하면 약 초속 465m/s, 즉 1초에 465m를 간다. 이는 한 1시간에 15.04°씩 회전하는 것과 같다출처 : 나무위키 - 자전

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 물론 실험동물로 오로지 쥐만 사용되어 온 것은 아닙니다. 생물학적으로 사람과 유사한 토끼나 원숭이, 돼지 등 다양한 종류의 동물들이 실험에 투입되고 있죠. 그러나 쥐와 같은 설치류는 전체 실험동물의 약 97%를 이루고 있을 정도로, 매우 많은 비율을 차지하고 있는데요. 그렇다면 실험동물로 주로쥐가 사용되는 이유는 무엇일까요? 가장 큰 이유는 바로 인간 유전자와의 유사성입니다. 쥐는 사람과 유전자가 99% 정도 일치합니다. 80%의 유전자는 동일하고, 19%는 매우 닮았는데요. 다시 말해, 약 1%의 유전자만이 완전히 다른 겁니다. 이러한 특징 때문에, 특정 질병에 걸린 사람이 유전적으로 어떤 연관성이 있는지를 확인하기 위해서는쥐를 사용하는 것이 가장 유리한 것이죠.또한, 다산의 상징으로 꼽히는 만큼, 쥐의 번식력은 매우 뛰어납다. 보통 한 번에 5마리에서 10마리 정도, 많게는 15마리의 새끼를 낳고 임신 기간도 3주로 매우 짧다고 해요. 수명이 짧다는 점도 실험동물의 임무를 수행하는 데 도움을 줍니다. 가령 의약품의 구체적인 효과를 검증하기 위해서는 다음 세대에 어떤 영향을 주는지를 확인하는 일이 매우 중요한데요. 쥐는 한 세대가 보통 2~3년 정도밖에 되지 않기 때문에그만큼 원하는 결과도 빠르게 확인할 수 있는 것이죠.출처 : YTN덕후 - 생명과학 발전을 이끈 실험용 '쥐' 이야기그중에서 흰쥐를 사용한것을 실험 목적에 따라서 인데 주로 흰쥐를 사용해서 그렇다고 합니다. 목적에 따라 검은 쥐, 털이 없는 쥐도 사용한다고 합니다.

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 식물의 꽃은 중요한 생식 기관입니다. 꽃을 이루는 암술과 수술은 식물의 수정과 발생에서 중요한 역할을 담당합니다. 수술에서 만들어진 꽃가루는 바람, 곤충 또는 물 등을 이용해 암술머리로 이동합니다. 꽃가루가 암술머리에 붙으면 꽃가루받이가 이루어집니다. 꽃가루받이가 이루어지면 꽃가루관 속의 정자와 밑씨에 들어 있는 1개의 난자가 만나 서로 융합하는데, 이것을 ‘수정’이라고 합니다. 수정이 이루어진 후에는, 꽃가루에서 꽃가루관이 자라기 시작합니다. 암술머리를 뚫고 자라나는 꽃가루관은 밑씨를 향해 이동하고, 그 길을 따라서 두 개의 정핵이 밑씨 쪽으로 이동합니다. 밑씨에 도달한 두 개의 정핵은 각각 다른 세포와 결합합니다. 한 개의 정핵은 난자와 수정하고, 나머지 한 개의 정핵은 2개의 극핵과 수정해 배와 배젖을 이룹니다. 이렇게 한꺼번에 수정이 2번 일어난다고 하여 ‘중복 수정’이라고 하고, 중복 수정은 다른 식물에서는 볼 수 없는 속씨식물의 특징입니다. 이렇게 정자와 난자가 만나 수정하게 되면, 곧바로 세포 분열하여 배를 만들기 시작하는데, 이 과정을 ‘배 발생’이라고 합니다. 배 발생을 하면서 앞으로 양분을 공급하고, 뿌리, 잎, 줄기가 될 여러 가지 기관들이 형성됩니다. 배와 배젖은 씨껍질에 싸여 씨가 되고, 밑씨를 둘러싸고 있던 씨방은 자라서 씨를 둘러싸는 열매가 됩니다. 겉씨식물은 속씨식물과 같이 밑씨 안에 배낭이 만들어지고, 꽃가루 주머니 안에 꽃가루가 만들어집니다. 그러나 겉씨식물의 밑씨는 씨방에 싸여 있지 않고 겉으로 드러나 있기 때문에 수정이 꽃가루가 직접 밑씨에 들어감으로써 이루어집니다. 즉, 정자가 꽃가루관실의 액체 속을 헤엄쳐서 배낭에 도달하여 2개의 난세포와 각각 수정합니다. 그러나 수정란 중에서 발육하여 배가 되는 것은 1개뿐이고 다른 하나는 퇴화하는 과정을 이룹니다. 이처럼 겉씨식물은 속씨식물과 달리 중복 수정을 하지 않습니다.출처 : 식물의 수정과 발생 - 대한민국 교육부

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 총부유세균이란 공기 중에 떠있는 일반세균과 병원성 세균으로 1년 내내 실내공기에 존재합니다.총 부유세균은 먼지나 수증기 등에 붙어 생존하며, 스스로 번식하는 생물학적 오염요소로 실내공기질 관리가 소홀하면 순식간에 고농도로 증식합니다. 따라서, 실내에서 생활하는 사람들의 청결상태, 행동양상, 청소상태, 환기상태 등이 총부유세균과 밀접한 연관이 있습니다.출처 : 환경보건종합시스템 - 총부유세균이란

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 사람이 감각 중 70%를 시각에 의지하는 반면 개는 50% 이상을 후각에 의지합니다. 개의 후각이 발달 할수 있었던 원인은 야생 생활 습관에서 비롯된 것으로추측되는데요. 이렇게 개의 뛰어난 후각을 이용해 사람에게 도움을 주고 있습니다. 경찰견이나 마약 탐지견과 같은 친구들이 그 사례이죠. 그런데 개들이 이렇게 특별히 냄새를 잘 맡는 이유는무엇일까요? 개의 조상이 야생에서 생활하고 있었을때부터 발달되어 온 능력이라고 추측합니다. 인간이약 500만 개의 후각 세포를 가지고 있는 것에 비해개는 약 2억~30억 개의 후각세포를 가지고 있어 사람의 약 44배에 달하는데요. 개의 후각은 사람의 약1000~1억 배 정도 더 뛰어납니다. 코 속 깊은 곳에서냄새를 감지하는 후상피의 표면적은 견종에 따라 차이를 보이지만 사람의 약 50∼60배로 확인됐어요. 개의 코가 항상 촉촉하게 젖어 있는 것도 냄새 입자를 쉽게 포착하여 냄새를 보다 더 잘 맡기 위해서입니다. 또한 개는 특별하게 입에서도 냄새를 맡을 수 있어요.개의 입천장에는 사람에게 없는 제이콥슨 기관이라는특별한 구조를 가지고 있어요. 그래서 입으로도 냄새를 맡을 수 있다고 할 수 있습니다. 코로 숨을 쉴 때마다 개의 입천장 작은 도관을 통해 후각세포를 통과하는 공기의 양을 증대시켜, 냄새 입자를 입속에서도 맡을 수 있어요. 수많은 냄새 중에서도 개가 특히 민감하게 느끼는 것은 동물의 오줌이나 땀에 포함되어있는 지방산의 냄새예요. 산책을 하는 도중에 개가 전신주 등에 킁킁거리며 냄새를 맡고 그곳에 실례를 하는 일이 있죠. 다른 개의 냄새를 식별하고, 다른 개의 냄새가 남아 있는 장소에 자신의 채취를 남기는 것이에요.출처 : 국립생태원 - 개가 냄새를 잘 맡는 이유는 '후각세포' 차이

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 하이브리드 자동차의 가장 큰 장점은 높은 연비에요. 하이브리드 자동차가 높은 연비를 자랑할 수 있는 이유는 가솔린 엔진과 전기모터가 적절하게 조화되어 있기 때문이죠. 하이브리드 자동차는 출발하거나, 가속, 감속이 되었을 때에는 가솔린 엔진과 전기모터가 같이 사용되어 배터리를 저장하고 출력하며 연료 소모를 줄이는 기능을 가지고 있어요. 또한 무게 중심 부분에 배터리가 들어가기 때문에 코너링이 안정적이며 전기모터를 사용하기 때문에 소음도 적어요. 그리고 무엇보다 친환경 차량으로 분류되어 경제적인 혜택도 추가적으로 받을 수 있어요. 단점으로는 큰 엔진과 40kg이 넘는 배터리가 트렁크에 위치해 있기 때문에 트렁크의 용량이 작다는 단점이 있어요. 최근에는 배터리를 트렁크 아래에 위치시킴으로써 트렁크 용량을 개선하기도 했어요. 또한 내연기관 차량보다 자동차 가격이 비싸죠. 가격이 올라가는 가장 큰 이유는 전기모터와 대용량 배터리 탑재 때문이에요. 또한 하이브리드 자동차의 특성상 구조가 복잡하게 되어있기 때문에 수리 비용이 내연기관 차량보다 많이 발생할 수 있어요.출처 : 현대shop - 하이브리드 자동차에 대한 모든것!

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 정전기는 전하가 정지 상태로 존재해 시간에 따라 분포가 변하지 않는 전기를 말합니다. 정전기의 원인인 전하의 불균형은 전기적 성질이 다른 두 물체의 표면을 서로 접촉한 후에 떼어낼 때 전하가 옮겨가면서 생겨납니다. 그러면 한쪽은 양전하, 한쪽은 음전하를 띠게 되는데 이때 다른 물체와 마찰하여 어느 정도 이상의 전하가 쌓이면 적절한 유전체에 닿았을 때 전위차에 의해 전하가 불꽃을 띠며 이동 합니다. 이 현상이 우리가 생활에서 겪게 되는 정전기입니다. 그러나 산업현장에서는 정전기의 자그마한 불꽃이 화재를 일으킬 수도 있으니 조심해야 합니다. 정전기는 순간전압이 매우 높기 때문에 가스와 먼지 등 인화성 물질과 만나면 폭발을 일으킬 수도 있습니다. 정전기로 인한 주유소 화재 사건은 빈번하게 일어나고 있습니다. 그래서 셀프주유소에는 '정전기 방지 패드'를, 유조선은 '접지 장치'를 통해 정전기를 예방할 수 있도록 조치를 취하고 있습니다. 웨어러블 기기의 수요가 늘어나면서 정전기를 활용한 자가발전장치인 나노발전기의 연구가 활발해지고 있습니다. 나노발전기란 일상생활 속 인체 움직임 등에서 발생하는 기계적 에너지로 전기 에너지를 수확하는 첨단 기술입니다. 나노발전기는 충전이나 배터리 교체가 필요 없이 자가발전이 가능해 새로운 전력 공급원이자 반영구적 전원 장치로 주목받고 있습니다. 이러한 나노발전기 또한 정전기 의 마찰 성질을 이용합니다.출처 : 한국동서발전 - 찌릿찌릿 정전기, 알고 보면 유용한 자원!

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 안전띠는 충돌사고 때 생존 확률을 50~75%나 높여 줍니다. 이런 이유로 생명띠'라고도 하죠. 안전띠의 주요 역할은 *관성 으로 자동차 탑승자가 앞 유리창 밖으로 튀어 나가는 것을 방지하도록 하는 것인데요. 안전띠가 어떻게 작동하는지 조금 더 자세히 알아볼까요?*관성이란?관성이란 정지한 물체는 정지해 있으려고 하고, 움직이는 물체는 계속 움직이려고 하는 성질이에요. 달리는 차안에 있는 탑 승자는 자동차와 함께 계속 움직이려는 성질을 가지고 있어요. 그런데 자동차가 무언가와 충돌하여 갑자기 멈추게 되면, 계 속 움직이려는 성질의 탑승자는 자동차와 함께 멈추지 못하고 앞쪽으로 쏠리거나 튕겨져 나가버립니다.안전띠 내부에는 ELR(Emergency Locking Retractor)이라는 장치가 있어요. 이름이 길고 복잡해서 어렵게 느껴지겠지만, 그렇게 어려운 장치는 아니 랍니다. 간단히 이야기하자면 ELR은 안전띠를 잡아당기는 장치에요. 보통 때는 느슨하게 풀어져 있는 안전띠를 급제동이나 자동차 충돌이 발생하 면, 순간적으로 잡아당겨서 운전자의 몸을 잡아주죠. 운전자가 위험할 것 같다! 싶으면, 운전자의 몸을 꼬옥 잡아주는 고마운 장치랍니다.그림1. 은 ELR 장치의 내부 구조를 나타낸 그림이에요. 가운데를 보면 기다란 막대가 있는데, 막대 아래 달린 무거운 추가 보이나요? 이 무거운 추는 자동차가 쏠리는 방향으로 함께 움직이는데요. 만약, 자동차가 장애물과 충돌해서 앞쪽으로 쏠리면 무거운 추도 함께 앞쪽으로 움직인답니다. 이렇게 무거운 추가 움직이면 추가 달린 막대가 기울면서, 톱니바퀴를 움직이지 못하게 잡아주는 것이죠. 그럼 1.에서 점선으로 표시된 부분이 무거 문 추가 움직였을 때를 나타낸 것인데, 막대 끝 부분이 톱니바퀴에 걸려 있죠? 톱니바퀴는 안전띠를 풀어주는 역할을 하는데, 가운데 축이 톱니바 퀴에 걸리면, 움직일 수가 없어서 안전띠가 더 이상 풀리지 않는 것이랍니다.출처 : 교통안전공단 블로그 - 안전띠와 에어백은 우리를 어떻게 보호해줄까?

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 우리의 몸이 갑작스러운 공포나 긴장된 상태가 되면 교감신경이 긴급 상황에 반응해서 동맥이 넓어지면서 심장박동수가 증가하고 소화기관의 동맥은 수축하면서 혈액이 뇌와 심장과 근육으로 집중됩니다. 그래서 배고픔을 잊게 되는 것입니다.