안녕하세요. 옥성민 전문가입니다.
Q. 문득 궁금해 지는데 초음파로 인체를 비춰서 형상을 보는 것은 어떠한 원리인가요?
안녕하세요. 옥성민 과학전문가입니다.초음파 검사라고도 알려진 초음파 영상은 고주파 음파를 사용하여 신체 내부의 영상을 생성하는 비침습적 의료 영상 기술입니다. 간과 같은 기관 검사를 포함하여 다양한 진단 목적으로 일반적으로 사용됩니다.초음파 영상의 작동 방식은 다음과 같습니다.음파 생성: 변환기라는 장치가 고주파 음파를 신체에 방출합니다. 이러한 음파는 일반적으로 사람이 들을 수 없으며 주파수 범위는 2~18MHz입니다.조직과의 상호 작용: 음파는 신체를 통해 이동하여 다양한 유형의 조직과 상호 작용합니다. 음파가 서로 다른 밀도의 조직(예: 체액과 연조직 사이, 연조직과 뼈 사이) 사이의 경계에 부딪힐 때 음파 중 일부는 변환기로 다시 반사되는 반면 다른 음파는 계속해서 신체 깊숙한 곳으로 이동합니다. .반사파 수신: 변환기는 수신기 역할도 하여 조직에서 다시 반사되는 음파를 감지합니다. 반사파의 타이밍과 강도는 신체 내부 구조의 이미지를 생성하는 데 사용됩니다.이미지 형성: 반사된 음파는 전기 신호로 변환되고 컴퓨터에 의해 처리되어 검사 중인 장기 및 조직의 실시간 이미지 또는 정지 이미지(소노그램)를 생성합니다. 컴퓨터는 반사파의 진폭과 시간 지연을 분석하여 조직의 거리와 구성을 결정하고 상세한 이미지를 생성할 수 있습니다.이미지 표시: 생성된 초음파 이미지는 모니터에 표시되며, 여기서 의료 전문가는 이를 해석하여 내부 장기의 건강과 상태를 평가할 수 있습니다.초음파 영상의 주요 장점 중 하나는 실시간 영상을 제공하여 의료 서비스 제공자가 혈류나 장기의 움직임과 같은 신체 내 동적 과정을 관찰할 수 있다는 것입니다. 또한 초음파 영상은 비침습적이며 전리 방사선을 사용하지 않으며 일반적으로 모든 연령층의 환자에게 안전하므로 의학에서 다양하고 널리 사용되는 진단 도구입니다.답변이 도움이 되길 바랍니다.
Q. 바퀴벌레가 공룡시대부터 살았던 생물인가여?
안녕하세요. 옥성민 과학전문가입니다.공룡은 약 2억 5200만년 전부터 6600만년 전까지 지속된 중생대에 살았습니다. 이 기간 동안 지배적인 육상 동물은 공룡이었으며, 여기에는 작고 민첩한 포식자부터 거대하고 목이 긴 초식 동물에 이르기까지 다양한 종이 포함되었습니다.반면에 바퀴벌레는 공룡보다 훨씬 오래되었습니다. 그들은 3억년이 넘는 역사를 지닌 Blattodea라는 곤충 그룹에 속합니다. 바퀴벌레는 회복력과 적응력이 뛰어나 지구 역사 전반에 걸쳐 수많은 멸종 사건에서 살아남을 수 있는 것으로 알려져 있습니다.약 6600만년 전 백악기 말 공룡을 멸종시킨 멸종사건은 대규모 소행성 충돌, 화산활동, 기후변화 등 여러 요인이 복합적으로 작용해 발생했다. 이러한 재앙적인 사건의 결과로 공룡은 멸종했지만 바퀴벌레를 포함한 다른 많은 유기체는 살아남았습니다.바퀴벌레는 생존에 기여하는 몇 가지 특성을 가지고 있습니다.적응성: 바퀴벌레는 열대 우림부터 도시 지역까지 다양한 환경에서 번성할 수 있는 적응력이 뛰어난 곤충입니다. 그들은 극한의 온도, 습도, 방사선을 견딜 수 있습니다.생식 능력: 바퀴벌레는 빠르게 번식하며 많은 종이 많은 수의 자손을 생산합니다. 이러한 높은 번식률은 까다로운 환경에서도 종의 생존을 보장하는 데 도움이 됩니다.강건함: 바퀴벌레는 포식자와 환경 위험으로부터 보호할 수 있는 튼튼한 외골격을 가지고 있습니다. 그들은 또한 음식이나 물 없이도 장기간 생존할 수 있습니다.전반적으로 바퀴벌레의 회복력, 적응성 및 번식 능력 덕분에 바퀴벌레는 공룡 시대보다 훨씬 이전인 수억 년 동안 생존할 수 있었고 지구 환경의 중대한 변화에도 불구하고 오늘날에도 계속 번성할 수 있었습니다.답변이 도움이 되길 바랍니다.
Q. 지질학적으로 우리나라에 지진을 일으키는 단층에는 어떤것들이 있나요?
안녕하세요. 옥성민 과학전문가입니다.우리나라는 유라시아판의 동쪽 가장자리에 위치하고 있으며, 주로 유라시아판과 인접한 지각판 사이의 상호 작용으로 인해 지진 활동을 경험합니다. 한국에서 지진을 일으키는 주요 단층 유형은 다음과 같습니다.판내 단층: 이러한 단층은 유라시아판 자체 내에 위치하며 판 내부의 내부 응력 및 변형과 관련이 있습니다. 우리나라에서 판내지진은 기존 단층의 재활성화나 지각변형에 의해 발생하는 경우가 많습니다.섭입대: 대한민국 동부 해안을 따라 필리핀해판이 유라시아판 아래로 섭입되는 섭입대가 있습니다. 이러한 섭입 과정은 판 경계를 따라 축적된 변형의 방출로 인해 강력한 지진을 생성할 수 있습니다.대륙내 단층: 판내 단층 외에도 우리나라 대륙지각 내에도 지진을 일으킬 수 있는 단층이 존재합니다. 이러한 단층은 일반적으로 지역적 구조력과 연관되어 있으며 파업 미끄러짐, 정상 또는 역단층을 나타낼 수 있습니다.우리나라에서 가장 잘 알려진 단층 중 하나는 영동 단층으로, 이는 중부 지역에 걸쳐 뻗어 있습니다. 이는 이 지역의 복잡한 구조 역사와 관련된 주요 파업-전면 단층입니다.
Q. 행성이 만들어지는 과정은 어떻게 예상하고 있나요?
안녕하세요. 옥성민 과학전문가입니다.행성 강착 또는 원시행성 원반 이론으로 알려진 행성 형성 과정은 어린 별을 둘러싸고 있는 가스와 먼지로 이루어진 성주 원반 내에서 발생하는 복잡하고 역동적인 과정입니다. 다른 별 주위의 행성 형성을 실시간으로 직접 관찰할 수는 없지만, 천문학자들은 행성이 어떻게 형성되는지 이해하기 위한 이론적 모델과 관측 증거를 개발해 왔습니다. 다음은 예상되는 행성 형성 과정에 대한 개요입니다.원시행성원반의 형성:행성의 형성은 원시성 원반 또는 항성주위 원반이라고도 알려진 원시행성 원반 내에서 시작됩니다. 이 원반은 진화 초기 단계에서 어린 별을 둘러싸는 빽빽한 가스와 먼지 구름입니다.이 원반은 별과 행성계가 형성된 분자 구름의 잔재입니다. 여기에는 수소, 헬륨, 물, 메탄, 규산염 및 유기 분자를 포함한 원소와 화합물이 혼합되어 있습니다.먼지 입자 집합:원시행성 원반 내에서는 미세한 먼지 입자가 정전기 인력, 반데르발스 힘, 충돌 등의 과정을 통해 충돌하고 서로 달라붙습니다.시간이 지남에 따라 이러한 먼지 알갱이의 크기는 미터에서 킬로미터에 이르는 미행성체라고 알려진 더 큰 덩어리를 형성하기 위해 커집니다.소행성 형성:소행성은 계속해서 충돌하고 더 많은 물질을 축적하며 상호 중력 인력을 통해 크기가 점차 커집니다.미행성은 더 커질수록 주변 물질에 더 강한 중력 영향을 미치게 되어 더 큰 강착을 일으키고 더 큰 몸체가 형성됩니다.원시행성의 형성:미행성체는 충돌하고 합쳐지면서 형성 과정에 있는 배아 행성인 원시행성이라고 알려진 더 큰 몸체를 형성합니다.원시행성은 주변 원반에서 물질을 계속해서 축적하여 수백만 년에 걸쳐 크기와 질량이 증가합니다.잔여 물질 제거:결국 원시행성은 궤도 경로에 있는 대부분의 물질을 쓸어버리고 원시행성 원반의 틈이나 "틈"을 없앱니다.원반에 남아 있는 가스와 먼지는 성장하는 행성에 부착되거나, 시스템에서 방출되거나, 달, 소행성, 혜성과 같은 더 작은 몸체에 통합됩니다.최종 행성계:시간이 지남에 따라 나머지 원시행성은 더욱 성장하고 분화되어 독특한 구성, 대기, 표면 특징을 지닌 완전한 형태의 행성이 됩니다.행성계의 최종 구성은 원시행성 원반의 질량과 구성, 중심 별의 특성, 행성과 계 내 다른 천체 사이의 중력 상호 작용과 같은 요인의 영향을 받습니다.행성 형성의 전체 과정을 직접 관찰할 수는 없지만 천문학자들은 이론 모델, 컴퓨터 시뮬레이션, 젊은 항성계, 원시 행성 원반, 외계 행성의 관측 데이터를 조합하여 행성 강착과 진화의 다양한 단계를 연구합니다. 이러한 연구는 천문학자들이 우주의 행성계의 다양성과 거주 가능한 행성의 형성에 필요한 조건을 이해하는 데 도움이 됩니다.답변이 도움이 되길 바랍니다.
Q. 산소가 생겨나기 전부터 지구에는 생명체가 존재하였나요?
안녕하세요. 옥성민 과학전문가입니다.그렇습니다. 대기에 산소가 널리 축적되기 전에도 지구에 생명체가 존재했다고 믿어집니다. 지구상 생명체에 대한 최초의 증거는 약 35억~38억년 전인 시생대 시대로 거슬러 올라가며, 고대 암석에서 발견되는 미생물 화석의 형태입니다. 이러한 초기 생명체는 원핵세균과 고세균으로 알려진 단순한 단세포 유기체였을 가능성이 높습니다.지구상의 생명체는 대산소화현상(GOE)이 발생하기 전에 열수 분출공이나 얕은 바다와 같이 액체 물이 존재하는 환경에서 출현했을 가능성이 높다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 이 기간 동안 지구 대기는 주로 이산화탄소, 질소, 메탄, 수증기와 같은 가스로 구성되었으며 유리 산소(O2)는 거의 또는 전혀 없었습니다.지구상 생명체의 출현은 물과 단순한 유기 분자의 존재 하에서 발생했을 가능성이 크며, 이는 원시적인 대사 경로와 생화학적 과정의 발달에 필요한 조건을 제공했습니다. 이러한 초기 생명체는 산소 의존 호흡보다는 화학 반응, 열 통풍구 또는 햇빛과 같은 공급원에서 에너지를 얻었을 것입니다.시아노박테리아와 기타 광합성 유기체에 의한 광합성의 부산물인 산소 생산은 중요한 진화적 이정표를 세웠으며, 이는 지구 대기와 해양의 산소화로 이어졌습니다. 그러나 산소 수준이 복잡한 다세포 생명체를 지탱하기에 충분한 수준까지 올라가는 데는 수억 년이 걸렸습니다.요약하면, 대기에 산소가 널리 축적되기 전에 지구에 생명체가 존재했다고 믿어집니다. 생명체의 출현은 산소 광합성의 발달과 그에 따른 지구 대기의 산소 수준 상승보다 앞서 액체 물과 단순한 유기 분자가 있는 환경에서 발생했을 가능성이 높습니다.답변이 도움이 되길 바랍니다.