안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
Q. 치약의 불소는 어떤 작용으로 충치를 방지 해주나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.불소의 효능과 부작용치약 속 불소는 충치를 막아주고 이미 생긴 충치의 진행을 늦춰주는 장점이 있습니다.불소의 단점은 독성이 있다는 것입니다. 치약 속에 미량 들어 있는 불소는 양치 후 헹궈내므로 문제가 되지는 않을 수 있습니다.치약을 삼킬 수도 있는 유아는 불소치약 사용 시 주의해야 합니다.불소치약 효능충치예방에 효과적충치가 생긴 부위에 사용시 진행을 늦추는 효과불소함량이 1000ppm~1500ppm 정도 되어야 충치 예방 효과가 있습니다.불소는 박테리아 성장 억제 및 세균이 치아에 달라붙는 것을 방지하는 효과출처: https://skyfoot.tistory.com/428 [하늘발의 발도장:티스토리]
Q. 얼음이 녹을때 격자점과 관련하여
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.고체의 얼음과 액체인 물의 차이는 얼음보다 물속에서 물 분자가 비교적 더 자유롭게 움직이고 있다는 점입니다. 얼음 속의 물 분자는 서로 연결된 상태에서 규칙적으로 늘어서 있는데 이때 물 분자가 위치하는 장소를 격자점이라고 합니다. 얼음 결정을 특정 방향에서 보면 격자점이 육각형 모양으로 있으며 물 분자는 격자점 부근에서 열에 의해 진동합니다. 얼음의 온도를 높이면 이 진동이 격렬해져 물 분자가 격자점 밖으로 튀어나가는 경우가 있는데 얼음이 녹는다는 현상은 미시적인 관점에서 보면 물 분자가 격자점에서 벗어나 규칙적인 구조가 깨지는 것입니다. 얼음 안쪽이 녹는 방식은 불순물 주변부터 녹는 경우와 얼음 안쪽부터 녹는 경우가 있습니다. 불순물 주변부터 녹는 이유는 주위에 물 분자가 없는 영역에서 물 분자끼리의 연결이 끊어지기 쉽기 때문에 불순물 주변부터 녹습니다. 얼음 안쪽에서 녹는 이유는 얼음 표면에 비해 물 분자끼리의 연결이 강하기 때문입니다. 그래서 물 분자가 격자점에서 튀어나와도 전체적인 구조가 깨지기 전에 바로 원래의 격자점으로 되돌아가려고 합니다. 그로 인해 0℃ 이상으로 데우는 것만으로는 얼음이 녹지 않습니다.
Q. 열역학 제2법칙은 엔트로피와 어떤 관련성이 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.열역학 제2법칙은 독일의 이론 물리학자인 클라우지우스가 처음 수학적으로 표현하였고, 얼마 후 켈빈-플랑크가 설명하였다.열역학 제2법칙에 관한 클라우지우스의 기술; 열은 스스로 차가운 물체에서 뜨거운 물체로 옮겨갈 수 없다.켈빈-플랑크의 기술; 계가 한 온도에서 열 저장실로부터 흡수한 열로 순환 과정을 하면서 흡수한 열과 같은 양의 일을 하는 것은 불가능하다. 즉 100%열을 흡수해서 흡수한 열을 100% 운동으로 바꾸는 것은 불가능하다.열역학 제1법칙이 과정 전과 후의 에너지를 양적(量的)으로 규제하고 있는 데 비하여, 제2법칙은 에너지가 흐르는 방향을 규제하는 성격을 띠고 있다. 즉 에너지의 흐름은 엔트로피가 증가하는 방향으로 흐른다는 것이다. 따라서 이 법칙에 따르면, 하나의 열원에서 열을 받아 이것을 일로 바꾸되 그외 어떤 외부의 변화도 일으키지 않는 열기관인 제2종 영구기관의 제작은 불가능하다고 할 수 있다. 제2종 영구기관은 100%열을 받아서 100%운동에너지로 바꿀 수 있는 기관이다. 그렇지만 켈빈-플랑크의 기술에 의하면 제2종 영구기관의 제작은 불가능하다고 했다. 효율이 좋은 기관의 제작은 가능하지만 영구기관을 만드는 것은 불가능하다.한편, 물체의 상태만으로 결정되는 엔트로피라는 양을 정의하고, 이것으로 제2법칙에 대해, '열의 출입이 차단된 고립계에서는 엔트로피가 감소하는 변화가 일어나지 않고, 항상 엔트로피가 증가하는 방향으로 변하며, 결국에는 엔트로피가 극대값을 가지는 평형상태에 도달한다'고 할 수 있다. 즉, 에너지는 자유로이 형태를 변환시킬 수 있지만 그 때마다 반드시 에너지가 갖고 있었던 능력인 포텐셜(potential)이 사라진다. 일반적으로 에너지를 변환시킬 때마다 엔트로피가 발생한다. 그 결과 엔트로피의 총량은 증가하게 되며 에너지의 가치(potential)는 점점 줄어들게 된다.
Q. 동물들도 수혈을 위해서 헌혈을 하나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.공혈견의 의미 동물들 또한 수술이 필요하면, 사람과 같이 수혈이 필요한 경우가 많습니다.하지만 사람과 달리 자발적으로 침대에 누워 '내 피를 드리리다'할 개를 찾기는 쉽지 않잖아요? 게다가 보호자들의 경우도, 내 몸에서 내 선택으로 피를 뽑는 것이 아니라 말 못 하는 나의 동물의 피를, 나의 결정으로 뺀다는 생각 때문에 부담을 느껴 더욱 헌혈견을 찾기 어렵습니다. 이런 와중에서도 건국대 동물병원은 보호자의 동의를 받아 헌혈을 진행한 대형견들에게 건강검진, 진료비 할인 등 우대책을 제시하며 자체적으로 헌혈 프로그램을 유지해왔는데요, 대부분의 혈액은 사실 공혈견으로부터 오고 있습니다. 공혈견은 쉽게 말해, 수혈용 혈액을 공급하는 개를 말합니다. (고양이의 경우, 공혈묘라고 합니다) 자신의 반려동물에게 지속적으로 피를 뽑도록 하는 사람이 많지 않다 보니, 주로 전문 시설에서 관리하며 주기적으로 혈액을 채취하게 되며. 공혈견에게서 채취한 혈액은 다친 개의 수술 등을 위해 사용됩니다.
Q. 포유류 중에서 가장 오래 사는 종은 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.1위 백합조개북대서양에서 발견되는 조개의 일종인 백합조개(Ocean Quahog)는 세계에서 가장 오래 사는 동물 중 하나입니다.일부는 500년 이상 사는 것으로 알려져 있습니다.2위 그린란드 상어북극과 북대서양에서 발견되는 그린란드 상어는 가장 오래 사는 척추동물 중 하나이며일부 개체는 400년 이상을 살고 있습니다.3위 북극고래북극과 아북극 지역에서 발견되는 북극고래는 가장 오래 사는 포유류로 보고된 최대 수명은 200년 이상입니다.4위 알다브라 자이언트 육지거북이인도양의 Aldabra Atoll에서 발견되는 알다브라 거북이는 150년 이상 살 수 있습니다.5위 잉어관상용 잉어의 일종인 잉어 물고기는 적절한 조건에서 50년 이상 살 수 있어 오래 사는 어종 중 하나입니다.