안녕하세요. 김경태 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주의 엔트로피도 최대치가 있을까요? 만약 엔트로피가 최대치가 된다면 우주는 어떻게 되나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.폐쇄된 시스템의 엔트로피는 최대치에 도달할 수 있습니다. 이는 에너지의 분산과 무질서가 최대로 이루어진 상태를 의미합니다. 이러한 상태에서는 에너지가 균등하게 분산되고, 질서나 구조가 거의 없는 상태가 될 수 있습니다. 우주 전체의 엔트로피가 최대치가 되는 가능성을 고려할 수도 있습니다. 현재 과학적인 연구에 따르면, 우주의 엔트로피는 시간이 흐름에 따라 증가하는 경향을 가지고 있습니다. 이는 에너지의 분산과 무질서가 점점 증가한다는 것을 의미합니다. 그러나 우주의 엔트로피가 정확히 어떤 시점에서 최대치에 도달하는지에 대해서는 아직 확실한 답이 없습니다.
생물·생명
Q. 오스트랄로피테쿠스는 인류의 직접적인 조상인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.오스트랄로피테쿠스는 인류의 직접적인 조상으로 간주되는 종은 아닙니다. 오스트랄로피테쿠스는 약 4백만 년 전부터 약 1백만 년 전까지 아프리카와 이웃 지역에서 살았던 초기 인간의 소위 "원시인"으로 알려진 종입니다.오스트랄로피테쿠스 종은 진화 과정에서 인류와 가까운 공통 조상을 가지고 있기는 하지만, 직접적인 조상으로는 여겨지지 않습니다. 현대 인류의 직접적인 조상은 약 20만 년 전부터 현재까지 이어져온 해밀턴조 속에 속하는 종들로 간주됩니다. 예를 들어, 화석기록에 따르면 현존하는 인류 종인 화석인류는 약 30만 년 전부터 나타난 것으로 알려져 있습니다.
생물·생명
Q. 아프리카 흑인에게는 네안데르탈인의 유전자가 없나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.네, 현재까지의 연구에 따르면 아프리카 흑인은 네안데르탈인의 유전자를 가지고 있지 않은 것으로 알려져 있습니다. 네안데르탈인은 고생대 인류의 하위 종으로 약 3만 ~ 4만 년 전에 유럽 및 아시아 지역에서 살았으며, 현대 인류의 조상들과 유전적으로 상당한 차이를 가지고 있습니다.아프리카는 인류의 탄생지로 알려져 있으며, 초기 인류의 진화와 발전은 주로 아프리카 대륙에서 이루어졌습니다. 따라서 아프리카 흑인은 네안데르탈인과의 유전적 교차가 발생하기 전에 아프리카 대륙에서 독립적으로 진화하였기 때문에, 네안데르탈인의 유전자를 가지고 있지 않은 것으로 보입니다.
전기·전자
Q. 사지마비 환자의 뇌속에 칩을 심는 실험을 했다던데 어떤 원리로 다시 걷게 만드는 것인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.사지마비 환자의 뇌속에 칩을 심는 실험은 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술을 응용한 것입니다. 이러한 기술은 뇌와 외부 장치 간의 통신을 가능하게 해주는 인터페이스를 활용하여, 뇌의 신호를 해석하고 외부 장치로 전달하는 것을 목표로 합니다.일반적으로 사지마비 환자의 뇌에는 작은 전극 배열이 심겨집니다. 이 전극 배열은 뇌의 운동 피질 영역에서 신호를 감지하는 역할을 합니다. 환자가 움직임을 의도할 때, 해당 운동 피질 영역에서 발생하는 전기 신호가 전극을 통해 감지됩니다. 이 신호는 외부 컴퓨터나 장치로 전달되어 해석됩니다.해석된 신호는 이후 외부 장치, 예를 들어 로봇 팔이나 보행 보조 장치 등에 전달됩니다. 이를 통해 환자는 의도한 움직임을 실제로 실행할 수 있게 됩니다. 이러한 시스템은 뇌의 운동 피질 영역에서 발생하는 신호를 실시간으로 감지하고 해석하는 놀라운 기술적 발전입니다.
지구과학·천문우주
Q. 대왕오징어는 가장 큰 것은 크기가 얼마나 되나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.대왕오징어는 매우 큰 크기로 알려져 있으며, 일반적으로 몸길이가 10 ~ 13미터에 이를 수 있습니다. 특히 트렁크를 포함한 머리와 팔을 기준으로 측정할 때 가장 큰 대왕오징어는 몸길이가 18미터 정도에 이를 수도 있습니다. 또한, 몸무게도 약 500 킬로그램에 달할 수 있으며, 눈의 크기도 다른 종들에 비해 상당히 큽니다.
생물·생명
Q. 우리나라에서도 악어가 살 수 있나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.악어가 우리나라의 환경에서 야생으로 살 수 있는 가능성은 매우 낮습니다. 우리나라는 악어의 자연 서식지가 아니며, 현재까지 우리나라에서 악어의 야생 개체는 발견되지 않았습니다.악어는 온난하고 습한 기후를 선호하며, 주로 열대와 아열대 지역에서 서식합니다. 우리나라의 기후는 그들이 적합한 환경이 아니며, 악어가 살아남기 어려울 것으로 예상됩니다. 또한, 악어는 크기와 특성상 주변 생태계에 영향을 미치는 잠재적 위험이 있기 때문에, 국내 법규에 의해 악어의 사육과 소유에 제한이 있습니다.
생물·생명
Q. 지구과학 용어 중에 우점종이 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.우점종은 생물학과 생태학에서 사용되는 용어로, 특정 지역 또는 생태계에서 가장 흔하게 나타나는 종을 의미합니다. 우점종은 해당 지역이나 생태계의 환경 조건에 가장 적응력이 높은 종으로, 다른 종들보다 더 많이 번식하고 생존할 수 있는 경향이 있습니다.우점종은 해당 지역의 생태계에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 그들의 번식과 생존에 대한 우세성으로 인해 다른 종들과의 경쟁에서 이길 수 있고, 자원을 활용하는 데에도 더 효율적일 수 있습니다. 이로 인해 우점종은 생태계의 구조와 기능을 형성하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 몸집이큰 코끼리가 세포가 많은데 암이 걸리지 않는 이유가 무엇인가요
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.코끼리가 암에 걸리지 않는 이유는 여러 가지가 있을 수 있습니다. 그 중 가장 큰 이유는 바로 코끼리의 유전자와 세포 복제 과정에 관련된 특성입니다.코끼리는 대부분의 동물보다 더 많은 세포를 가지고 있습니다. 일반적으로 세포가 많을수록 암 발생 가능성이 높아지는 경향이 있는데, 이는 세포 복제 과정에서 변이가 발생할 수 있는 가능성이 높아지기 때문입니다. 그러나 코끼리는 특이하게도 세포가 많음에도 불구하고 암에 걸리는 비율이 낮습니다.이는 코끼리의 유전자에 암을 억제하는 특정한 기능이나 메커니즘이 있는 것으로 추정됩니다. 연구에 따르면, 코끼리는 암 발생과 관련된 유전자들을 가지고 있지만, 이들 유전자들은 암을 억제하고 세포의 건강을 유지하는 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다. 이러한 유전자들이 코끼리의 세포 복제 과정을 안정화시키고 변이의 발생을 억제하여 암 발생 가능성을 낮추는 것으로 추정됩니다.
생물·생명
Q. 현재 치사율이 100%가까운 바이러스는 어떤 바이러스인지 궁금합니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.현재로서는 제가 2021년까지의 정보만 가지고 있기 때문에 치사율이 100%에 가까운 바이러스에 대한 정확한 정보를 제공하기는 어렵습니다. 치사율이 100%에 가까운 바이러스는 일반적으로 매우 치명적이며, 대부분의 감염자가 사망하게 됩니다. 그러나 이러한 바이러스는 매우 드물며, 대부분은 격리된 지역이나 동물 사이에서 발생합니다.현재까지 가장 치사율이 높은 바이러스 중 하나는 에볼라 바이러스입니다. 에볼라 바이러스는 치사율이 매우 높아 약 50% 이상의 사망률을 가지고 있습니다. 그러나 이 역시도 지정된 지역에서 발생하며, 적은 수의 사람들에게 영향을 미치고 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 태양의 수명은 얼마나 남아있는건가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.태양의 수명은 약 100억 년 정도로 예측됩니다. 현재 태양은 주로 수소를 헬륨으로 핵융합하는 핵심 과정인 수소변환을 진행하며 에너지를 방출하고 있습니다. 태양은 약 46억 년 전에 형성되었으므로, 이미 약 50억 년 정도가 지난 상태입니다.현재 태양의 핵심에서는 수소의 양이 점점 감소하고 헬륨이 증가하고 있습니다. 이러한 과정은 약 50억 년 후에는 수소변환 과정이 점차 느려져 태양의 에너지 방출이 감소하게 됩니다. 이때 태양은 레드 자이언트로 진화하며, 지구와 다른 행성들에 큰 영향을 줄 것으로 예상됩니다.