안녕하세요 성심껏 답변 드릴 김경렬 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 엘니뇨와 라니냐 차이점은 무엇인가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.라니냐와 엘니뇨는 태평양에서 발생하는 기상 현상으로, 라니냐는 일부 지역에서 해수면 온도가 높아지는 반면, 엘니뇨는 일부 지역에서 해수면 온도가 낮아지는 것이 가장 큰 차이입니다. 또한, 라니냐는 남미 연안에서 일어나는 반면, 엘니뇨는 태평양 중앙에서 일어납니다.
지구과학·천문우주
Q. 심해에는 햇빛이 없습니다. 햇빛이 없으니 광합성을 할 수 있는 플랑크톤이 없을 것인데
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.심해의 생물들 중에는 광물이나 열수 속에 생존하는 일부의 미생물, 원생생물을 제외하면 대부분 육식동물입니다. 빛이 도달하지 못하므로(수삼 약 60m부터는 빛이 도달하지 못해 그보다 깊은 바다에는 해초류가 거의 없습니다.) 스스로 에너지를 생산하는 생물은 살지 못하기 때문입니다. 그래서 그들은 다른 생물을 잡아먹음으로서 필요한 영양소와 비타민 등등을 섭취합니다. 그외에 햇빛이 필요한 생물들은 그곳에서 적응하지 못하고 멸종되거나 얕은 바다로 돌아왔을 것이고 심해에 사는 생물들은 햇빝이 없는 환경에 적응한 생물들입니다.
생물·생명
Q. 뀌뚜라미가 밤에 우는 이유가 궁금합니다
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.귀뚜라미가 우는 이유는 수컷이 소리를 내어 암컷을 유혹하기 위한 것입니다. 귀뚜라미가 소리를 내면 주변의 수컷들도 자신들을 알리기 위해 계속 연이어 소리를 내는 것입니다.주로 밤 또는 새벽에 우는 이유는 귀뚜라미가 원래 가을철에 활동을 하는 곤충인데, 귀뚜라미는 서늘한 기온을 좋아하는데밤,새벽이 되면 기온이 내려가기 때문에 귀뚜라미가 온도를 감지하고 그때부터 미친듯이 우는 것입니다 실제로 귀뚜라미는 특정 온도에서 울음소리를 내는 것으로도 알려져 있죠
기계공학
Q. 태엽 시계를 반대 방향으로 가게 만들면 시간도 정확한가요?
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.결론부터 말씀드리자면 거꾸로 작동시킬 수 없습니다.처음부터 거꾸로 돌도록 설계하지 않은 이상 임의대로 거꾸로 돌릴 수는 없습니다.왜냐하면 톱니바퀴가 있는 기계식에서는 역회전 방지를 위해서 래치라는 부품이 있는데 이 래치는 톱니가 한쪽으로만 돌도록 되어 있습니다. 설령 이 래치를 제거하더래도 태엽이 감겨서 풀리는 방향은똑같으므로 새로운 톱니바퀴를 중간에 끼워주지 않는 이상최종 바늘이 거꾸로는 돌지 않습니다.그러니까 시계는 모터가 돌아서 움직이는 게 아니라초를 정확히 잴 수 있는 수정 진동자라는 것으로 작동되기때문에 순방향 역방향을 맘대로 할 수 없습니다.
화학
Q. 삼투압은 나트륨으로만 나타나는 현상인가요??
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.우리 몸의 삼투압은 어떻게 조절되는 것일까요?크게 체내 수분 농도와 무기염류(이온) 농도 조절로 나누어 볼 수 있습니다.1. 체내 수분 농도 우리 몸의 삼투압 변화를 인식하는 중추는 간뇌의 ‘시상하부’입니다.혈액량이 부족하거나 혈장 삼투압이 높을 때, 시상하부에서 뇌하수체 후엽으로 ADH라는 호르몬의 분비를 촉진시키는 신호를 보냅니다.ADH는 항이뇨호르몬(Anti-Diuretic Hormone)으로서, 뇌하수체 후엽에서 분비되어 우리 몸에서 이뇨작용(오줌의 배설)을 억제하는 기능을 합니다.ADH는 신장에 작용해 ‘아쿠아포린’이라는 물 분자가 통과할 수 있는 막단백질의 발현을 증가시킵니다.이로 인해 오줌에서 혈액으로 물을 이동(물의 재흡수) 시켜 오줌의 농도는 증가시키고, 혈장의 농도는 감소시키는 역할을 하는 것이죠.반대로, 혈액량이 과다하거나 혈장 삼투압이 낮으면 뇌하수체 후엽에서 ADH의 분비가 감소하여 물의 재흡수가 억제됩니다.2. 체내 무기염류 농도 조절체내 무기염류 농도는 ‘알도스테론(무기질 코르티코이드)’이라고 하는 호르몬에 의해 조절됩니다.알도스테론은 부신피질에서 분비되는 호르몬으로서, 신장에 작용해 나트륨 이온(Na+)의 재흡수를 촉진시키고, 칼륨 이온(K+)의 분비를 촉진시킵니다.알도스테론의 분비는 RAAS(레닌-안지오텐신-알도스테론 시스템)이나 뇌하수체 전엽에서 분비되는 ACTH(부신피질자극호르몬)에 의해 촉진됩니다.혈압과 혈장 삼투압이 낮을 때 알도스테론의 분비가 촉진되게 되고, 그로 인해 신장에서 나트륨 이온의 재흡수가 활발히 일어나 혈압과 혈장 삼투압이 높아지게 됩니다.