안녕하세요 성심껏 답변 드릴 김경렬 전문가입니다.
생물·생명
Q. 프리온의 존재는 어떻게 발견됐나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.보통 생물체는 세포의 핵산(DNA·RNA)에서 단백질을 합성, 자기 증식을 통해 번식해 나가며 각종 병원체도 이런 증식과정을 거쳐 병을 일으키는 데 비하여 프리온은 DNA나 RNA와 같은 핵산이 없이 감염성 질환을 일으키는 것이 특징입니다. 프리온의 증식 과정은 아직 정확히 밝혀지지 않았읍니다.1982년 프루시너는 감염성이 있는 단백질에 '프리온'이라는 이름을 붙이고, 이것이 비정상적인 형태로 바뀌면 신경세포를 죽이는 형태의 질병을 일으킬 수 있다고 주장하였읍니다. 프리온은 정상적인 상태에서는 뇌세포의 활동에 중요한 역할을 수행하는 것으로 알려져 있으나, 자체 구조를 고도로 안정적인 구조로 변형시키는 성질이 있어 이런 변형이 일어날 경우 뇌에 치명적인 분자를 만드는 것으로 추정되고 있읍니다.변형된 프리온은 100℃ 이상의 고온에서도 죽지 않는 것으로 밝혀졌읍니다.
전기·전자
Q. 챗 gpt의 원리에 대하여 설명해주세요.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.ChatGPT는 생성 언어 모델링 원리에 기반한 대규모 언어 모델입니다. 즉, 방대한 양의 텍스트 데이터로 학습되어 사용자의 질문에 대해 자연스러운 응답을 생성하도록 설계되었습니다.ChatGPT를 학습시키기 위해 대량의 텍스트를 프로그램에 입력하고, 앞 단어에 기반하여 문장의 다음 단어를 예측하는 방법을 학습합니다. 이를 통해 언어의 구조와 서로 다른 단어와 개념 간의 관계를 학습합니다.이 모델은 일상적인 대화부터 기술적인 설명까지 다양한 스타일과 어조로 응답을 생성할 수 있으며, 심지어 시나 소설과 같은 창의적인 글도 생성할 수 있습니다.
전기·전자
Q. TV화면이 나오는 과학적 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.텔레비젼 브라운관에 상이 형성되기 위해서는 주사라는 방식이 이용되는데, 이것은 화면을 구성하고 있는 미소 면적을 왼쪽에서 오른쪽으로 배열하는 작용을 말합니다.실제로 텔레비젼 화면을 가까이서 보면 브라운관 전자총에서 나온 전자빔이 브라운관의 형광면을 주사하여 생기는 많은 주사선을 볼 수 있으며, 이 주사선에 의해 화면이 구성되는 것입니다. 이 경우 화면의 왼쪽 위에서부터 주사를 시작하여 화면의 오른쪽 아래까지 주사하면 한 장의 화면이 만들어집니다.이렇게 한 장의 화면을 주사하는 데 걸리는 시간은 1초에 30매, 즉 1/30초에 한 장씩 바꾸어 비출 수 있는데,이렇게 하면 눈의 잔상 시간 1/16초보다 빠르게 움직이므로 화면이 정지된 것처럼 보이지 않고, 연속적으로 움직이는 것처럼 느껴지는 것입니다.
지구과학·천문우주
Q. 토성 고리가 왜 생성된지 궁금합니다.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.토성의 고리, 참으로 아름답습니다.이게 어떻게 만들어 졌나면은 대부분의 의견으로는 토성의 위성이 있었습니다.근데 이것이 토성의 강력한 중력으로 인해 토성과 충돌을 하면서 그 위성의 파편들이 토성주위를 돌면서 고리를 형성하게 되었다고 합니다.천왕성은 토성보다는 고리가 더 많지만, 어두운 물질로 구성되어 있어서 잘 보이지 않습니다.
지구과학·천문우주
Q. 자외선 차단제가 효과가 있는 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.자외선차단제는 선크림이라고도 하는데 피부 부위에 특수한 물질을 도포함으로써 자외선 차단 효과를 나타내는 제품을 말합니다.자외선차단제는 크게 화학적인 차단제와 물리적인 차단제의 두 종류로 나눌 수 있습니다.화학적인 차단제는 태양광선 에너지를 분자 내에 잡아둠으로써 자외선을 흡수하여 차단효과를 나타내는 물질을 말합니다.화학적인 차단제는 민감한 피부에서 자극성 접촉피부염을 잘 일으킨다는 단점이 있지만 대부분의 상품화된 자외선차단제의주된 구성성분이기도 합니다. 물리적인 차단제는 자외선을 반사하고 분산시키는 물리적 성질을 가진 물질로서 아연산화물, 티타늄이산화물, 철산화물, 마그네슘산화물등이 있습니다.이들은 차단효과가 좋은 반면 미용적으로 적절하지 못하다는 단점을가지고 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양의 수명을 측정하는 방법은 무엇인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.태양의 남은 수명은 약 50억년 정도입니다. 태양은 수소 원자핵을 헬륨 원자핵로 변화시키는 핵융합 과정에서 빛과 열을 발생시키는데, 이 과정에서 수소의 양이 감소하고 헬륨의 양이 증가합니다. 태양의 수소가 모두 소진되고 헬륨으로 변화한 후에는, 태양은 더 이상 핵융합을 일으키지 못하고 헬륨을 중심으로 냉각되어 가며, 우리 태양계의 끝이 도래하게 됩니다.
생물·생명
Q. 바다와 민물에서 같이 살수있는 어종이 있나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.민물과 바다물에서 같이 살 수 있는 어종이 있읍니다.이러한 어종을 기수어라고 합니다(민물과 바다물의 중간 농도 정도의 농도에서 잘 산다)식용으로 쓰는 어종 중에도 역돔,은어,숭어,전어등 많은 종류들이 같이 살 수 있읍니다.그러나 담수에 있 던 것을 갑자기 바다물에 넣으면 죽지는 않지만 몸의 수분이 빠져나가 홀쭉해집니다.적응을 하고나면 괜찮다.이런 적응과정을 순치라고 합니다.
생물·생명
Q. 비 올때 50m이내 거리를 뛸때와 걸을때 옷이 젖는 정도차이는?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.비 속에 머무는 시간이 길면 길 수록 더 많은 양의 비를 맞게 됩니다.뛰며는 당연히 앞부분은 더 많은 비를 맞지만 그러나 뒷부분은 맞지 않으므로 전체적으로는 빗속에 머무는 시간에 맞는 비의 양은 같습니다. 앞뒤에 맞는 양이 다를 뿐이지요.따라서 결국 빗속에 오래 머물면 머물수록 더 많은 양의 비를 맞는 거지요.따라서 비가 오면 우산이 없는 경우 사람들은 뛰게 되는 것입니다.
토목공학
Q. 바닷물을 이용해 물부족을 해결하는 방법이 있나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.제주 삼양3수원 고도정수처리시설 사업은 해수가 유입되는 수원지에 역삼투압 방식의 담수화 시설을 하고, 1일 1만5천t의 식수를 생산해 공급하는 사업입니다.삼양3수원1992∼1995년에 125억원을 들여 1일 2만t 취수 규모로 개발되었읍니다.
화학공학
Q. 공장에서 나오는 폐수의 경우 어떤 처리과정을 거치나요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.폐수는 고체 또는 액체성의 수질오염물질이 혼합되어 그대로 사용할 수 없는 물을 의미합니다. 예를들어 설명하자면 합성세제, 기름, 가축분뇨 등에 의해 오염된 물을 폐수라 할 수 있습니다.폐수처리는 이러한 폐수 속의 유해물질이나 오염물질을 제거하는 과정을 말하는데, 분리, 물리·화학적처리, 생물학적처리, 열처리 등의 방법에 의해 처리할 수 있습니다.