안녕하세요 성심껏 답변 드릴 김경렬 전문가입니다.
생물·생명
Q. 반딧불이가 빛을 내는 이유는 무엇일까요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.반딧불이 수컷은 야간에 빛을 발생시켜서 암컷에게 자신의 존재를 알리는 것이지요 불빛이 밝을수록 암컷을 이끌어들일 확률이 높아집니다. 암컷도 발광이 가능하지만, 수컷보다 강렬하지는 못하지요 반딧불이 수컷과 암컷은 불빛을 서로 깜박이면서 서로에게 자신의 존재를 알리게 됩니다. 그 간격은 종마다 다르며, 불빛의 깜박임의 횟수와 간격을 통해 자기들만의 광신호로 작용하게 되는 것이지요 발광원리를 보면 반딧불이의 복부 둘째 셋째 마지막 끝마디에는 발광기관이 존재하는데 그 내부에 발광에 필요한 루시페린(Luciferin) 이라는 물질이 ATP같은 생체에너지에 의해 활성화 되고 특정효소에 의해 화학적으로 산화되면서 불빛이 발생합니다. 다른 이화반응과는 달리, 높은 발열반응이 없고 에너지 효율도 좋은 편이라서 최소의 ATP 만으로도 오랜시간동안 불빛을 낼 수 있습니다.
생물·생명
Q. 닭이 먼저냐 달걀이 먼저냐 는 답이 있을까요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.답은 닭이 먼저 입니다.이 문제에 대해서 영국의 과학자 분들이 제시를 하였고 영국 셰필드 대학과 워릭 대학의 공동연구팀이 영국 정부의 슈퍼컴퓨터 헥토르를 동원하여 알보다 닭이 먼저라는 사실을 밝혀냈답니다.달걀 껍질을 형성하는데 필수적인 역할을 하는 단백질 오보클레디딘은 탄산칼슘 입자를 방해석 결정체로 전환시켜 주는 촉매제 역할을 하는데 공동연구팀은 이 OC-17을 닭의 난소에서 발견했다고 합니다. 해서 닭의 난소에 OC-17이 없으면 달걀은 만들어지지 않습니다. 즉 알보다 닭이 먼저라는 뜻이죠.
기계공학
Q. 반도체중에 MCU와 CPU가 있던데,,,어떤 차이고 동작 원리가 다른지 궁금합니다.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.CPU는 말 그대로 순수 프로세싱(처리)을 위한 유닛이라고 생각하시면 됩니다. 보통 MCU(Micro Processor Unit)와 MPU(Micro Controller Unit)로 나뉘어서 설명되어집니다.일반적으로 PC를 보면 CPU와 별도로 메모리, 시리얼 통신, 하드 등 따로 연결되어 있습니다. 입력 후 데이터 처리만을 하고 다시 외부 램과 같은 곳에 저장을 하게 되지요. 칩밖에 있으므로 Off-Chip형태입니다.반면 MCU는 위와 같은 램이나 I/O(Input/Output) 주변부를 포함한 것이라고 생각하면 됩니다. On-Chip형태로 하나의 칩에 다 넣은 것입니다.
화학
Q. 왜 식욕억제제는 환각을 유발할 수 있는건가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.보통 나비약 같은 식욕억제제제는 마약류로 지정된 펜터민이 포함된 향정신성 식욕억제제입니다. 펜터민은 일명 필로폰으로 불리는 메스암페타민의 유사체로 메스암페타민에서 중추 신경의 작용은 최소화하고 식욕 억제 작용을 극대화한 약물입니다. 중추신경계를 억제하기에 초기 부작용으로는 환각, 환청, 환시 등의 부작용이 있고 일반적으로 다이어트는 에너지 소모를 통해 지방을 연소하는 과정인데 식욕억제제는 에너지 섭취 단계를 방해하는 것이기 때문에 건강에 매우 해롭습니다. 먹고자 하는 욕구는 생명 유지와 연관된 본능인데 중추신경계 자극을 통해 이를 억제하는 것이기 때문입니다. 부작용은 섭식 장애, 거식증 등의 부작용, 불면증 앞서 말씀드린 환시, 환각, 환청 등에 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 공룡에 대해 관심이 많아서 몇가지 궁금한게 있어서요.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.세상에서 가장 작은 공룡은 콤프소그나투스라는 공룡입니다.몸길이가 60cm~90cm밖에 안되고 체중은 3kg입니다.가장큰 공룡은 세이스모사우르스로 알려집니다. 길이 39m~52m(뼈 맞추는게 잘못되서 33m쯤이라는 말이 있기에 길이의 범위가 이정도 됩니다. 길이 33m만 되 어도 제일큰공룡입니다.)에 몸무게 100t으로 워낙 몸집이 크고 무거웠기에 이름의 뜻도 지진도마뱀입니다.
화학
Q. 왜 은수저는 독성물질이 닿으면 색이 변하는건가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.독의 경우 황(S)과 결합하여 황화은이 되는 경우인데, 이 경우에선 검은색이거든요즉 2Ag + S -> Ag2S↓ 즉 황화 은 앙금이 생성됩니다.
화학
Q. 미세먼지는 어떻게 생성되는건가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.미세먼지의 일반적인 발생원은 자연적인 발생원과 인위적인 발생원으로 구분되나, 인위적인 발생원이 대부분입니다. 인위적인 발생원은 대부분 연료를 연소하는 곳에 의해 발생되며 보일러나 자동차, 발전시설 등이 주요 발생원입니다. 그 외 직화구이와 공사장, 도로 등에서 비산되는 미세먼지도 많은 양을 차지하고 있습니다.특히, 초미세먼지(PM2.5)는 자동차, 화력발전소 등에서 배출된 1차 오염물질의 대기 중 반응에 의한 2차 오염물질생성이 주요 발생원이며, 주로 황산염, 질산염, 유기탄소 등으로 구성되어 있습니다.
화학
Q. 왜 당황하면 말을 더듬는건가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.언어장애이거나 사람이 때때로 말을 더듬는 이유는어렵거나 반복되는 말을 사용할 때 혀가 꼬일수 있고 또 다른 경우는 심리적으로 불안하거나 놀라는 일이 있을때신경이 마비되는 현상으로 그럴 것 수 있읍니다.
물리
Q. 마하라는 단위가 있자나요. 마하는
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.마하 [ Mach ]유체(流體)의 속도와 유체 속에서 음속(音速)의 비 또는 유체가 정지해 있을 때는 물체의 속도와 유체 속에서 음속의 비.기호 M. 마하수(數)라고도 한다. 보통 공기 속을 탄환 ·비행기 ·미사일 등 고속비행체나 고속기류(高速氣流)가 흐를 경우에 쓰이며, 그들의 속도를 음속을 단위로 하여 측정한 값으로서, 마하 1은 시속 약 1,200km에 해당합니다.마하 1보다 큰 속도영역을 초음속(超音速), 1보다 작지만 국부적으로 1을 초과하는 속도를 가진 경우를 천음속(遷音速), 1보다 작은 속도영역을 아음속(亞音速)이라고 한다. E.마흐가 초음속 연구에서 도입한 개념입니다.
화학
Q. 환경호르몬의 종류와 인체에 미치는 영향은?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.유기주석 : 선박도료로 사용 ,폴리염화비페닐(PCB) : 전기절연체로 사용됨. 현재 사용금지되어 있으나 기존의 사용물질들의 폐기시 문제가 됨. 다이옥신 : 고엽제, 쓰레기 소각장, 각종 염화물 사용처에서 발생. 표백된 종이, 담배연기에서도 발견됨. 아트라진,아미톨,엔도살판,DDT,헥사클로로벤젠 : 살충제, 제초제로 사용됨.노닐페놀 : 계면활성제에 사용됨.비스페놀A : 수지원료등 있읍니다.환경호르몬은 생체내 호르몬의 합성, 방출, 수송, 수용체와의 결합, 수용체결합 후의 신호전달 등 다양한 과정에 관여하여 각종 형태의 교란을 일으킴으로써 생태계 및 인간에게 영향을 발현하며, 차세대에선 성장억제와 생식이상 등을 초래하기도 합니다.내분비계장애물질의 위해를 개연한 사건으로는 70년대 합성에스트로겐인 DES(diethyl-stylbestrol)라는 유산방지제를 복용한 임산부의 2세들에게서 나타난 불임, 음경발달 부진 사례가 있고, 80년대 살충제인 디코폴 오염사고로 미국의 플로리다악어의 부화율이 감소하고, 성기가 왜소화되는 증상이 관찰되었으며, 90년대에 들어 인간의 정자수 감소, 수컷 잉어의 정소(정자가 만들어지는 주머니)를 축소, 암컷의 난소에 기형을 유발, 가자미의 성기 왜소화, 바다 고둥류의 자웅동체, 임포섹스현상 등이 보고되었읍니다.