안녕하세요. 강상우 전문가입니다.
생물·생명
Q. DNA와 RNA의 염기서열은 어떻게 구성되어 있나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.DNA와 RNA는 모두 염기, 당, 인산으로 구성된 핵산입니다. 염기는 DNA와 RNA의 화학적 특성을 결정하는 역할을 하며, 아데닌(A), 구아닌(G), 시토신(C), 우라실(U)의 네 가지 종류가 있습니다. 당은 DNA와 RNA의 기본 골격을 형성하며, DNA는 디옥시리보오스(deoxyribose), RNA는 리보오스(ribose)가 사용됩니다. 인산은 DNA와 RNA의 가역 결합을 형성하여 이중나선 구조를 안정화하는 역할을 합니다.DNA와 RNA의 염기서열은 염기의 순서를 나타냅니다. DNA의 염기서열은 A, G, C, T의 네 가지 염기 중 두 개가 연결된 염기쌍으로 이루어져 있습니다. A는 항상 T와 결합하고, G는 항상 C와 결합합니다. 이러한 염기쌍의 결합은 DNA의 이중나선 구조를 안정화하는 역할을 합니다.RNA의 염기서열은 A, G, C, U의 네 가지 염기 중 두 개가 연결된 염기쌍으로 이루어져 있습니다. A는 항상 U와 결합하고, G는 항상 C와 결합합니다. DNA와 마찬가지로 이러한 염기쌍의 결합은 RNA의 단일나선 구조를 안정화하는 역할을 합니다.DNA의 염기서열은 유전정보를 담고 있습니다. DNA의 염기서열은 세포 분열 중에 복제되어 다음 세대로 전달됩니다. RNA의 염기서열은 DNA의 유전정보를 바탕으로 단백질을 합성하는 데 사용됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 달도 지구처럼 자전을 한다고 하는데 달의 뒷편을 못보는 이유는 뭔가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.달도 지구처럼 자전하지만, 지구의 중력에 의해 공전주기와 자전주기가 같아졌기 때문에 항상 같은 면을 지구를 향하고 있습니다. 이를 동주기 자전이라고 합니다.달의 공전주기는 약 27.3일이고, 자전주기도 약 27.3일입니다. 이로 인해 달은 지구로부터 항상 같은 면을 바라보고 있게 됩니다. 따라서 지구에서 달의 뒷면을 볼 수 없는 것입니다.달의 뒷면은 지구에서 볼 수 없기 때문에, 1959년 소련의 루나 3호가 달의 뒷면을 촬영한 사진이 최초로 공개되었습니다. 이후 미국의 아폴로 8호가 달 궤도에 진입하여 달의 뒷면을 직접 촬영하고, 아폴로 11호가 달에 착륙하여 달의 뒷면을 탐사하기도 했습니다.2023년 8월 5일 발사된 한국의 다누리 탐사선도 달 뒷면을 촬영하고, 고해상도의 달 뒷면 지형도를 작성하는 데 성공했습니다.달의 뒷면은 지구의 뒷면과 마찬가지로 태양의 빛을 받지 못하는 부분이 있기 때문에, 어둡고 평평한 지형을 가지고 있습니다. 또한, 달의 뒷면에는 지구의 앞면에 비해 충돌구가 더 많이 분포되어 있는 것으로 알려져 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 멀리있는 물체를 볼 때 우리는 망원경을 사용합니다.
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.망원경은 크게 굴절망원경과 반사망원경으로 나눌 수 있습니다. 굴절망원경은 대물렌즈와 접안렌즈를 사용하여 빛을 모으고 확대하는 방식입니다. 대물렌즈는 물체로부터 나오는 빛을 모아 상을 만들고, 접안렌즈는 이 상을 확대하여 눈에 보이게 합니다. 대물렌즈의 구경이 클수록 더 많은 빛을 모을 수 있으므로, 멀리 있는 물체를 더 밝고 선명하게 볼 수 있습니다.반사망원경은 대물렌즈 대신 반사거울을 사용하여 빛을 모으고 확대하는 방식입니다. 대물거울은 물체로부터 나오는 빛을 반사하여 상을 만들고, 접안렌즈는 이 상을 확대하여 눈에 보이게 합니다. 대물거울의 구경이 클수록 더 많은 빛을 모을 수 있으므로, 멀리 있는 물체를 더 밝고 선명하게 볼 수 있습니다.망원경이 멀리 볼 수 있는 이유는 크게 두 가지로 설명할 수 있습니다. 첫째, 망원경은 대물렌즈나 대물거울을 사용하여 빛을 모으므로, 멀리 있는 물체에서 나오는 빛을 더 많이 받을 수 있습니다. 둘째, 망원경은 빛을 확대하여 눈에 보이게 하므로, 멀리 있는 물체를 더 크게 볼 수 있습니다.
물리
Q. 근육이 생성되는 과학적 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.1. 근육의 손상근육이 생성되기 위해서는 먼저 근육이 손상되어야 합니다. 운동을 통해 근육을 많이 움직이면, 근육의 세포막이나 미세구조가 손상됩니다.근육의 재생근육이 손상되면, 우리 몸은 손상된 근육을 복구하기 위해 근육 세포를 분열시킵니다. 이 과정에서 새로운 근육 세포가 만들어지면서 근육이 커집니다.단백질의 섭취근육의 재생을 위해서는 단백질이 필요합니다. 단백질은 근육의 구성 성분으로, 근육 세포의 분열과 증식을 촉진하는 역할을 합니다. 따라서 근육을 만들기 위해서는 단백질을 충분히 섭취하는 것이 중요합니다.수면과 휴식근육의 재생은 수면 중에 이루어집니다. 따라서 근육을 만들기 위해서는 충분한 수면과 휴식을 취하는 것이 중요합니다.따라서 근육을 만들기 위해서는 운동을 통해 근육을 손상시키고, 단백질을 충분히 섭취하며, 충분한 수면과 휴식을 취하는 것이 중요합니다.다음은 근육을 만드는 데 도움이 되는 운동과 식습관입니다.
지구과학·천문우주
Q. 메타버스관련공부하다가 증강현실 용어가 무슨뜻인지 궁금합니다.
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.증강현실(AR, Augmented Reality)은 현실 세계에 가상의 정보를 덧입히는 기술입니다. 현실 세계에 존재하는 사물이나 장소에 가상의 정보를 결합하여 사용자에게 새로운 경험을 제공합니다.AR은 가상현실(VR, Virtual Reality)과 혼합현실(MR, Mixed Reality)과 구별됩니다. VR은 사용자를 가상의 세계로 몰입시키는 기술이고, MR은 현실 세계와 가상 세계를 혼합하는 기술입니다.AR은 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 교육, 게임, 의료, 제조, 엔터테인먼트 등 다양한 분야에서 AR 기술이 적용되고 있습니다.예를 들어, 교육 분야에서는 AR을 사용하여 학생들이 역사적 유적지나 자연 현상을 직접 경험할 수 있도록 할 수 있습니다. 게임 분야에서는 AR을 사용하여 현실 세계를 배경으로 게임을 즐길 수 있습니다. 의료 분야에서는 AR을 사용하여 수술을 실습하거나 환자의 상태를 진단할 수 있습니다. 제조 분야에서는 AR을 사용하여 제품을 설계하거나 생산 공정을 관리할 수 있습니다. 엔터테인먼트 분야에서는 AR을 사용하여 영화나 드라마를 보다 몰입감 있게 즐길 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 천체의 복사 스펙트럼을 분석하여 어떤 정보를 얻을 수 있나요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.천체의 복사 스펙트럼을 분석하면 천체의 다음과 같은 정보를 얻을 수 있습니다.구성 성분: 천체의 스펙트럼에는 특정 파장에서 흡수선이 나타나는데, 이 흡수선은 해당 파장의 빛을 흡수하는 원소나 분자에 의해 생성됩니다. 따라서 천체의 스펙트럼을 분석하면 천체의 구성 성분을 알 수 있습니다.온도: 온도가 높은 물체는 짧은 파장의 빛을 많이 방출하고, 온도가 낮은 물체는 긴 파장의 빛을 많이 방출합니다. 따라서 천체의 스펙트럼의 형태를 분석하면 천체의 온도를 알 수 있습니다.운동 상태: 천체가 지구에서 멀어지고 있다면 스펙트럼의 파장이 길어지고, 가까워지고 있다면 파장이 짧아집니다. 이러한 도플러 효과를 이용하여 천체의 운동 상태를 알 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 다른 나라는 지진이 왜 자주 발생하는 거죠?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.다른 나라에서 지진이 자주 발생하는 이유는 지각판의 이동과 관련이 있습니다. 지각판은 지구 표면을 구성하는 거대한 판으로, 서로 밀착하거나 떨어지거나 옆으로 미끄러지면서 움직입니다. 이러한 움직임으로 인해 지각판의 경계에는 변형에너지가 축적되고, 이 에너지가 한 순간에 방출되면서 지진이 발생합니다.지각판의 경계는 크게 해양판과 대륙판이 만나는 해구형 경계, 해양판과 해양판이 만나는 환태평양지진대, 대륙판과 대륙판이 만나는 알프스-히말라야 조산대 등 세 가지로 구분할 수 있습니다. 이 중 해구형 경계와 환태평양지진대는 지진이 가장 자주 발생하는 지역입니다.해구형 경계에서는 해양판이 대륙판 아래로 가라앉으면서 지각판의 경계에 변형에너지가 축적됩니다. 이 에너지가 방출되면서 해일과 같은 자연재해가 발생하기도 합니다. 환태평양지진대는 태평양판이 다른 지각판과 만나는 지역으로, 지각판의 경계가 매우 복잡하게 이루어져 있어 지진이 자주 발생합니다.지각판의 경계는 지구 표면의 약 15%를 차지하고 있으며, 이 지역에는 많은 인구가 거주하고 있습니다. 따라서 지진은 인류에게 큰 피해를 입히는 자연재해입니다.지진이 자주 발생하는 나라로는 일본, 미국, 칠레, 인도네시아, 필리핀 등이 있습니다. 이 나라들은 모두 해구형 경계나 환태평양지진대에 위치하고 있습니다.한국은 지각판의 경계에 위치하지 않기 때문에 지진이 비교적 덜 발생하는 편입니다. 하지만 한반도의 지각은 복잡하게 이루어져 있어 규모가 큰 지진이 발생할 가능성도 있습니다.
화학공학
Q. 손소독제를 분무살균제로 사용할 수 있나요
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.손소독제를 분무살균제로 사용할 수 있습니다. 손소독제는 대부분 에탄올, 이소프로필알코올, 글리세린 등으로 구성되어 있는데, 이러한 성분들은 세균과 바이러스를 죽이는 데 효과적입니다. 따라서 손소독제를 물에 희석하여 분무기로 뿌리면 표면을 살균하는 데 사용할 수 있습니다.다만, 손소독제를 분무살균제로 사용할 때는 몇 가지 사항을 유의해야 합니다.손소독제의 성분을 확인하여 인체에 무해한지 확인해야 합니다.손소독제를 물에 희석할 때는 제조사의 지침을 따르도록 합니다.분무기를 사용할 때는 눈과 입을 보호하도록 합니다.분무한 후에는 환기를 시켜야 합니다.
생물·생명
Q. 봄이 오면 많은 사람들이 왜 졸려 할까요?
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.봄이 되면 많은 사람들이 졸리는 이유는 다음과 같습니다.낮의 길이가 길어지면서 생체시계가 깨어나는 데 시간이 걸리기 때문입니다. 겨울에는 낮이 짧아서 우리 몸은 낮에 활동하고 밤에 쉬는 패턴에 맞춰져 있습니다. 하지만 봄이 되면 낮이 길어지면서 우리 몸은 새로운 패턴에 적응해야 합니다. 이 과정에서 생체시계가 깨어나는 데 시간이 걸리기 때문에, 일시적으로 피로감과 졸음이 느껴질 수 있습니다.기온이 따뜻해지면서 신진대사가 활발해지기 때문입니다. 봄에는 기온이 따뜻해지면서 신진대사가 활발해집니다. 신진대사가 활발해지면 뇌에 공급되는 에너지가 늘어나지만, 그에 비해 뇌는 졸음을 유발하는 호르몬인 멜라토닌의 분비를 줄입니다. 이로 인해 졸음을 느낄 수 있습니다.춘곤증이 나타나기 때문입니다. 춘곤증은 봄철에 나타나는 피로감과 졸음, 무기력증 등의 증상을 말합니다. 춘곤증의 원인은 아직 정확히 밝혀지지 않았지만, 생체시계의 변화, 신진대사의 활발해짐, 스트레스, 영양 부족 등이 원인으로 추측됩니다.
화학
Q. 불스원샷등 엔진때를 벗긴다는 것에 대해 궁금합니다
안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.불스원샷은 엔진 내부에 쌓인 카본, 오일, 기름때, 녹 등을 제거하는 데 효과적인 엔진 세정제입니다. 불스원샷은 주로 알칼리성 또는 산성 성분을 함유하고 있는데, 이러한 성분은 카본, 오일, 기름때, 녹 등을 녹여 제거하는 역할을 합니다.불스원샷의 사용 방법은 다음과 같습니다.엔진의 열을 식힌다.엔진룸을 청소한다.불스원샷을 엔진 내부에 뿌린다.5~10분 정도 기다린다.브러쉬를 사용하여 엔진 내부를 닦아낸다.엔진룸을 깨끗하게 닦아낸다.