안녕하세요. 김경태 전문가입니다.
생물·생명
Q. 수컷의 평균수명이 암컷보다 짧은 이유가 있나요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 유전적 요인: 일부 동물 종에서는 수컷과 암컷 사이에 유전적인 차이가 있을 수 있습니다. 이러한 유전적인 차이는 수컷에게 특정 유전적인 취약성을 가져와 건강 이슈를 야기할 수 있습니다.2. 행동적 요인: 수컷은 종류에 따라 군집 간의 경쟁, 터프한 행동, 출혈 위험 등과 같은 위험한 행동에 노출될 수 있습니다. 이로 인해 부상이나 사고의 위험이 높아질 수 있습니다.3. 호르몬적 요인: 성별 호르몬의 수준과 변화는 건강에 영향을 미칠 수 있습니다. 수컷 동물은 종류에 따라 암컷보다 높은 수준의 테스토스테론을 가지고 있을 수 있으며, 이는 일부 건강 문제와 연관될 수 있습니다.4. 관리 및 돌봄 차이: 일부 동물 종에서는 수컷과 암컷에 대한 관리 및 돌봄 차이가 있을 수 있습니다
지구과학·천문우주
Q. 우리가 사용한는 분,초,시간의 개념은 전 세계적으로 공통적으로 사용하는 단위일까요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.네, 분, 초, 시간은 전 세계적으로 공통적으로 사용되는 시간 단위입니다. 이러한 시간 단위는 국제적으로 표준화되어 있으며, 국가와 문화 간의 차이로 인해 일부 변형이 있을 수 있지만, 기본적인 개념은 거의 동일합니다.세계적으로 통용되는 시간 단위인 초, 분, 시간은 국제표준시 기준으로 정의되어 있습니다. 초는 시간의 기본 단위로, 1분은 60초로 구성됩니다. 또한 1시간은 60분으로 이루어져 있습니다.이러한 단위는 국제적인 협정과 표준 시간대를 기반으로 사용되며, 세계 시간 표준화를 위해 협력하는 국제 기구인 국제원자시간조정센터에 의해 관리됩니다.그러나 일부 지역에서는 특수한 시간 단위나 형식을 사용하기도 합니다. 예를 들어, 일부 국가에서는 24시간 형식 대신 12시간 형식으로 시간을 나타내기도 하며, 일부 문화에서는 특수한 휴일이나 행사에 따라 달라지는 시간 개념을 가질 수도 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구의 공전과 자전은 태양 때문인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.지구의 공전과 자전은 모두 태양과 관련이 있습니다.우선 지구의 공전은 태양을 중심으로 하는 태양계 내에서의 운동입니다. 지구는 태양 주위를 공전하면서 1년이라는 기간을 걸쳐 태양 주위를 한 바퀴 돕니다. 이러한 공전 운동은 지구의 자전 운동에도 영향을 미칩니다. 지구가 태양을 중심으로 공전하면서 자전하게 되면서 하루에 한 번씩 지구는 자신의 축 주위를 돌아 자전합니다.하지만 지구의 자전 주기와 공전 주기는 다릅니다. 지구는 자전하면서 자신의 축 주위를 돌기 때문에 하루에 한 번씩 해와 달이 지나가는 것 같은 시간적인 변화가 일어납니다. 반면에 지구의 공전 주기는 1년이라는 긴 기간을 걸쳐 태양 주위를 공전하게 되어 태양이 지나치는 경로에 따라 계절이 변하는 것입니다.
전기·전자
Q. 우리 세계는 원자로 이루어졌잖아요. 그런데 원자는 사실 빈공간이 대부분이라는 왜 우리는 빈 공간을 보지 못하는 건가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.우리의 세상을 이루는 물질들은 원자로 이루어져 있으며, 원자는 중심에 있는 양성자와 중성자로 이루어진 원자핵과 주위를 돌고 있는 전자로 구성되어 있습니다. 원자의 크기는 매우 작고 빈 틈이 많습니다.그러나 우리는 물질의 빈 공간을 볼 수 없는 이유는 빛이나 다른 전자기파가 물질을 통과할 때 그 속도가 물질의 속도보다 느려지기 때문입니다. 물질을 통과하는 빛이나 전자기파는 원자핵과 전자들과 상호작용하면서 방향이 바뀌고, 에너지를 흡수하거나 방출하며 흡수된 에너지가 빈틈으로 이동하게 됩니다. 이러한 과정 때문에 우리는 빈 공간을 볼 수 없습니다.그러나 과학자들은 물질 내부의 구조를 연구하기 위해 다양한 실험 기술을 개발하고 있습니다. 예를 들어 전자 현미경을 사용하여 원자의 크기와 구조를 살펴볼 수 있습니다. 또한 중성자나 X선 등을 이용하여 원자핵 내부의 구조를 연구할 수도 있습니다. 이러한 연구를 통해 물질의 빈 공간이나 내부 구조를 이해하고, 놀라운 성과를 이루고 있습니다.
화학
Q. 산소가 혈액내에서 운반된다는 것이 뭔가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.네, 산소는 폐에서 흡입되어 혈액으로 운반되고, 이산화탄소는 혈액으로부터 폐로 배출됩니다. 혈액은 우리 몸에서 산소와 이산화탄소를 운반하는 역할을 합니다.우리의 호흡계통은 산소를 체내로 공급하고 이산화탄소를 제거하는 데 관여합니다. 폐에서 호흡을 통해 흡입한 공기는 폐포 안의 미세한 혈관망인 폐포로 이동합니다. 이 과정에서 폐포의 벽과 혈관망 사이를 통해 산소와 이산화탄소가 교환됩니다.산소는 혈색소라는 단백질이 담당하는 적혈구에 결합하여 혈액을 통해 체내로 운반됩니다. 혈색소와 결합한 산소는 혈액을 통해 각 조직과 세포로 이동하며, 산소를 필요로 하는 세포에게 공급됩니다. 동시에 세포에서 생성된 이산화탄소는 혈액에 의해 수송되어 다시 폐로 이동하여 호흡기로 배출됩니다.
생물·생명
Q. 생태계의 다양성은 필수일까요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 생태계 기능 유지: 다양한 종의 존재는 생태계의 핵심 기능을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 다양한 종들은 서로 다른 역할과 상호작용을 하며, 이를 통해 생태계의 에너지 흐름, 영양원 순환, 해체 및 분해 작용 등 다양한 생태적 기능을 유지합니다. 이러한 기능은 생태계의 안정성과 지속 가능성을 보장합니다.2. 생태계 회복력: 생태계의 다양성은 생태계의 회복력을 향상시킵니다. 다양한 종들은 자연 재해, 환경 변화 또는 인간의 개입과 같은 외부 변동에 저항력을 발휘하고, 생태계의 빠른 회복을 돕습니다. 특정 종의 감소 또는 이동이 생태계의 회복력을 약화시킬 수 있습니다.3. 생물 다양성 보존: 생태계의 다양성은 생물 다양성을 보존하는 데 중요합니다. 각 종은 고유한 유전자 풀을 가지고 있으며, 이는 종의 적응력과 진화력에 영향을 줍니다. 생물 다양성의 감소는 유전적인 자원의 손실을 의미하며, 이는 장기적으로 생태계의 안정성과 인간의 의존성에 영향을 미칠 수 있습니다.4. 경제적 가치: 생태계의 다양성은 경제적 가치도 가지고 있습니다. 생태계에서 제공되는 서비스와 자원은 인간의 생활과 경제에 많은 혜택을 제공합니다. 예를 들어, 생태계는 식량 생산, 물 공급, 기후 조절, 병원, 관광 및 레크리에이션 등 다양한 경제 부문에서 중요한 역할을 합니다.
화학
Q. 차세대 친환경선박 LNG선박과 메탄올선박 암모니아 선박들의 장점과 단점이 무엇인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.LNG 선박:장점:1. 대기 중 이산화탄소 배출량이 낮아 환경에 더 친화적입니다.2. 연료 비용이 일반적인 선박에 비해 상대적으로 낮습니다.3. LNG는 널리 사용되는 천연가스로서 공급이 안정적입니다.단점:1. LNG 저장 및 운반을 위한 특수한 인프라가 필요합니다.2. 메탄 누출로 인한 온실가스 배출이 가능성이 있습니다.3. LNG의 액화 과정은 에너지 소모가 많이 필요합니다.메탄올 선박:장점:1. 대기 중 이산화탄소 배출량이 낮고, 미세먼지 및 질소산화물 배출량도 감소합니다.2. 메탄올은 대체 연료로써 상대적으로 쉽게 구할 수 있습니다.3. 인프라 구축 및 활용이 상대적으로 용이합니다.단점:1. 메탄올은 가연성이 있어 안전을 위한 추가적인 조치가 필요합니다.2. 비용 면에서는 일반적인 연료보다 비싸다는 단점이 있을 수 있습니다.3. 메탄올의 생산과 수송 과정에서 온실가스 배출이 발생할 수 있습니다.암모니아 선박:장점:1. 대기 중 이산화탄소 및 질소산화물 배출이 없으며, 온실가스 배출량이 매우 낮습니다.2. 암모니아는 대체 연료로서 상대적으로 안정적이고, 대규모 생산이 가능합니다.3. 암모니아는 액체 상태에서 운반되며, 비교적 저장 및 수송이 용이합니다.단점:1. 암모니아는 고농도로 인해 화재 및 독성 문제가 발생할 수 있습니다.2. 암모니아 수송 및 보관을 위한 특수한 시설이 필요합니다.3. 생산 과정에서 에너지 소비가 많을 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 사막에서 신기루현상이 발생하는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 굴절: 신기루는 빛이 대류층에 의해 구부러지는 굴절 현상에 기인합니다. 사막 지형은 대기가 온도 차이로 인해 다른 밀도를 가지는 여러 층으로 나누어집니다. 이러한 밀도 차이는 빛이 지나갈 때 굴절을 일으킵니다. 이 굴절은 빛의 경로를 곡선으로 만들어, 먼 거리의 물체가 더 가까이 있는 것처럼 보이도록 만들어 줍니다.2. 대류 상승열: 사막은 흡습이 적고 태양에 직접 노출되기 때문에 매우 높은 온도를 가집니다. 이러한 높은 온도는 지표면의 공기를 가열하고, 가열된 공기는 상승열로 일컫어지는 상승 기류를 형성합니다. 이 상승 기류는 대기층에서 온도와 밀도의 변화를 야기하며, 굴절을 통해 신기루 현상을 생성합니다.
생물·생명
Q. 매가 정지비행을 할 수 있는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 날개 구조: 매의 날개는 곡면 구조를 가지고 있으며, 이는 공기의 흐름을 유도하여 추진력을 발생시킵니다. 이러한 구조는 매가 고도를 유지하면서도 느리게 비행할 수 있도록 돕습니다.2. 균형 유지: 매는 비행 중에도 몸의 균형을 유지할 수 있습니다. 이는 균형을 유지하기 위해 날개의 각도를 조절하고, 꼬리를 사용하여 방향을 제어하는 등의 방법으로 이루어집니다.3. 열 역학: 매는 비행 중에도 몸의 열을 유지하기 위해 열 교환이 일어납니다. 매는 열이 발생하는 몸통 부위와 열을 방출하는 부위를 조절하여 열 균형을 유지합니다.4. 대기 중의 상호작용: 매는 비행 중에도 대기 중의 다양한 상호작용에 대응할 수 있습니다. 이는 예를 들어, 대기 중의 유동성, 고도, 온도 등에 대응하여 비행 방향과 속도를 조절하는 것으로 이루어집니다.
지구과학·천문우주
Q. 어떻게 우주는 계속 커지고 있는건가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.우주의 확장은 우주의 초기부터 지금까지 계속되고 있는 현상으로서, 우주가 커지고 있는 것처럼 보입니다. 이 현상은 우주의 모든 점들이 서로 멀어지고 있기 때문에 발생합니다. 이를 우주의 확장이라고 합니다.우주의 확장은 알버트 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 기반한 빅뱅 이론으로 설명됩니다. 이 이론에 따르면, 우주는 초기에 매우 작고 높은 밀도를 가지고 있었으며, 빅뱅이라는 현상을 통해 폭발적으로 팽창하기 시작했습니다. 이로 인해 우주의 모든 물질이 서로 멀어지면서 우주의 크기가 계속 확장되고 있는 것으로 이해됩니다.우주의 확장은 관측적으로 확인되었으며, 천문학적 데이터와 측정 결과에 기반하여 과학자들에 의해 지속적으로 연구되고 있습니다. 그러나 우주의 확장이 왜 발생하는지에 대한 완전한 이해는 아직 이루어지지 않았습니다. 이는 현재 우주의 구성 요소, 어두운 에너지, 어두운 물질 등에 대한 더 많은 연구와 이해가 필요하기 때문입니다.