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답변 내역

인체 내에 어떤 성분이 햇빛을 받아 비타민D를 생성하는 건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.잘 알려진 비타민 D의 급원으로는 햇빛과 식품, 보충제 등이 있습니다. 일반적으로 균형 있는 식사를 하고 적절한 외부 활동을 하는 성인이라면 결핍증을 우려하지 않아도 됩니다. 왜냐하면 특이하게도 비타민 D는 우리 몸에서 합성을 할 수 있는 비타민이기 때문입니다.이런 비타민 D는 피부에서 햇빛(290-320㎚ 파장의 자외선-UVB)을 쬐면 빠르게 합성이 되는데, 전신을 햇빛에 노출하는 경우 1일 최소홍반선량에 해당하는 햇빛을 쬐었을 때 1일 10,000-20,000 IU의 비타민 D를 합성할 수 있다고 합니다. 그러나 실제 햇빛 노출에 의해 합성되는 비타민 D의 양은 피부색, 노출면적, 계절, 위도, 고도, 날씨, 나이, 비만, 야외활동, 자외선 차단용 크림 사용과 같은 다양한 요인에 의해 영향을 받고, 또한 과도하게 자외선에 노출되었을 때 피부노화나 피부암 발생이 우려되므로 주의도 필요합니다.아래 그림은 인체에서 비타민 D의 합성 경로입니다.
학문 / 화학
23.10.20
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바다의 심해라는 기준이 정확히 어디부터인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.심해(deep sea 또는 deep layer)는 해양학에서 대략 수심 2km(또는 1,800m) 이상의 깊은 바다로, 사람이 수압 때문에 견딜 수 없는 공간을 뜻합니다. 수압이 매우 높아 보통의 방법으로는 측량이 불가하며, 레이다 등의 특수 장비로 측정해야 합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.20
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나선은하와 타원은하가 크게 일반적인데 이둘의 차이가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.나선 은하는 매우 얇은 판 구조를 하고 있고 나선 팔을 가지고 있습니다. 나선 은하는 우주에서 관찰 할 수있는 가장 일반적인 은하계 (약 75 %)이며, 우리 은하 인 은하계도 나선 은하입니다. 나선 은하는 인간이 관측 할 수 있는 최초의 은하 유형이었습니다. 그것은 우리 이웃 인 은하 인 안드로메다였습니다. 타원 은하는 외곽에 특징적인 타원형을 가지고 있으며 나선형 팔과 같은 형태는 보이지 않습니다. 타원 은하는 내부 구조를 나타내지 않지만 밀도가 높은 핵을 가지고 있습니다. 우주에서 은하계의 약 20 %는 타원 은하입니다. 그 차이점은 나선 은하는 매우 밀도가 높은 핵과 별 모양이 디스크에서 바깥쪽으로 부풀어 오르는 부분이므로 중앙부 팽창이라고 불립니다. 타원 은하 또한 빽빽한 중심을 가지고 있지만 그들은 은하계에서 돌출하지 않습니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.20
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총의 과학원리가 궁금해요! 총이 어떻게 생겨났나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.총을 발사하면 총알이 빠르게 날아가는 것은 아래와 같은 원리에 의해 이루어집니다. 1. 화약 연소총을 발사하는 가장 중요한 요소는 화약입니다. 화약은 총의 종류와 용도에 따라 적절한 양과 성분으로 조합되어 사용됩니다. 화약이 연소하면서 생성되는 가스와 열이 총구 내부에서 압력과 에너지를 발생시키고 총알을 발사합니다.2. 총구 내부의 형태와 길이총의 발사속도와 정확도는 총구 내부의 형태와 길이에 따라 결정됩니다. 총구 내부에 형성되는 압력파의 크기와 시간, 총구 내부의 마찰력 등은 총알의 발사속도와 방향을 조절하게 됩니다. 총구 내부의 마찰력이 크면 총알의 발사속도가 감소하고, 마찰력이 작으면 발사속도가 증가합니다.3. 탄환의 형태와 무게탄환의 형태와 무게는 총알의 운동에 큰 영향을 미칩니다. 총알의 형태와 무게가 바뀌면 공기저항의 크기와 형태가 변하므로, 발사속도와 궤도도 변합니다. 또한, 탄환의 무게가 크면 반동이 커지고, 속도가 느려집니다.4. 마찰력총알은 공기와 마찰력을 받으므로 발사시에는 초기 속도가 점점 감소합니다. 또한, 탄환의 속도가 매우 높은 경우 공기저항이 매우 크기 때문에 탄환의 궤도가 곡선을 그리게 됩니다.5. 탄환과 총구의 맞닿는 부분의 마찰력탄환과 총구의 맞닿는 부분은 발사시 발생하는 마찰력이 크기 때문에 발사 속도에 큰 영향을 미칩니다. 이 부분은 발사시 미세하게 변형되며 이로 인해 마찰력이 커지게 됩니다.
학문 / 생물·생명
23.10.20
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양자컴퓨터의 큐비트에대해 알고싶습니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.컴퓨터는 '비트(bit)'라는 최소 단위를 가지고 연산을 합니다. 비트는 한 번에 0 또는 1의 값을 가질 수 있습니다. 컴퓨터는 0과 1밖에 모른다는 이야기가 바로 이것을 두고 하는 말입니다. 컴퓨터의 중앙 처리 장치인 CPU는 13이라는 숫자를 그대로 해석할 수 없습니다. 십진수인 13을 이진수 1101로 바꿔서 다룰 수 있을 뿐입니다.그렇다면 양자 컴퓨터의 최소 연산 단위는 큐비트(qubit)입니다. 고전 컴퓨터에서 사용하는 비트랑 비슷하지만, 양자역학의 원리가 적용된 비트입니다. 양자역학의 기본 원리 중 하나인 양자 중첩이 있습니다. 양자 중첩은 확률적으로 가능한 상태들이 동시에 중첩되어있는 현상이죠. 큐비트는 이 양자 중첩 현상을 이용해서, 비트처럼 0 또는 1의 값을 둘 중 하나만 가지는 것이 아니라 0과 1이 동시에 중첩되어 있는 상태를 가집니다. 0 또는 1로 확정되어있는 것이 아니라, 그 사이 어딘가에 존재하는 것을 의미합니다.
학문 / 전기·전자
23.10.20
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지구의 지축이 서서히 변하나요? 아니면 변하지 않나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.지구의 자전축의 기울기는 시간이 지남에 따라 조금씩 변합니다. 구 유고슬라비아 세르비아의 수학자이자 천문학자인 밀루틴 밀란코비치가 계산한 바에 따르면 지구의 자전축 기울기는 21.5도에서 24.5도 사이를 오르내리며 변화하는데, 그 주기는 약 4만1000년 정도라고 합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.20
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유도탄의 과학적인 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다. 유도미사일은 3가지 방법으로 작동됩니다 . 첫째로 관성 유도(Inertial Guidance)는미사일의 방향성을 유지해주는 자이로와 가속도계로 구성된 관성장치는 미사일이 비행중 자기 위치를 추정하는 계측장비로, 발사위치와 목표지점의 위치를 정확히 입력하면 미사일을 목표지점으로 유도합니다. 둘째로 지령유도(Command Guidance)는 표적 추적에 필요한 모든 계산을 외부에서 처리, 미사일이 외부 지령에 의해 유도되는 것으로, 단거리 미사일에 사용됩니다.마지막으로 호밍유도(Homming Guidance)는 미사일이 유도지점에서 멀어짐에 따라 유도오차가 커지는 지령유도의 단점을 극복하기 위해 미사일 스스로 표적을 추적하는 방식입니다.
학문 / 물리
23.10.20
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피부에서 천연보습인자가(NMF) 뭔가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.천연보습인자(NMF)는 피부 표면 각질층 중 각질 세포에 있는 천연보습인자는 아미노산과 젖산 등의 성분으로 구성되며 피부 수분을 일정 수준으로 유지할 수 있도록 해줍니다. 생성과정으로는 과립층에서 각질형성세포의 분화가 일어나며 각질형성세포내의 단백질 분해 효소에 의해 Profilaggrin이 Filaggrin으로 분해된, 이후 Filaggrin은 천연보습인자로 분해됩니다. 천연보습인자는 아미노산, 미네랄, 요소, pyrrolidone carboxylic acid (PCA), 젖산 등으로 구성되어 있습니다. 그중 아미노산은 천연보습인자의 약 40%를 차지하며 피부의 pH와 수분 보유량을 일정 수준으로 맞추는 완충제 역할을 합니다.
학문 / 화학
23.10.20
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과탄산소다 사용 후 구연산으로 중화하는 이유가 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.과탄산소다는 탄산나트륨 + 과산화수소가 합쳐진 성분이에요. 과탄산소다를 물에 녹이면 탄산나트륨과 과산화수소로 다시 분리가 된답니다. 물에 녹아 분리된 탄산나트륨은 알칼리성을 띠게 돼요. 베이킹 소다와 마찬가지로 알칼리성 성질로 인해 단백질과 기름때를 분해할 수 있어요. 즉, 물에 녹인 과탄산소다는(탄산나트륨으로 인해) 세정 능력이 있답니다. 하지만 과탄산소다가 염기성이기 때문에 과탄산소다가 남아 있을 수 있어 산성인 구연산으로 중화를 시켜 세척하면 됩니다.
학문 / 화학
23.10.20
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자동차는 어떻게 움직이게 되는건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.자동차를 움직이는 데는 엔진(engine)의 역할이 큽니다. 엔진으로 연료가 주입되면 연료는 엔진 안에서 폭발하면서 순식간에 연소됩니다. 폭발하는 힘으로 피스톤을 밀어내고 피스톤과 연결된 축이 회전하면서 축과 연결된 바퀴에 힘이 전달되어 자동차가 움직입니다.
학문 / 화학
23.10.20
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