안녕하세요. 윤보섭 전문가입니다.
생물·생명
Q. 생물학적으로 남성, 여성도 아닌 성염색체가 존재하나요?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.성염색체에 이상이 생기면 클라인펠터 증후군(XXY)이나 터너 증후군(X) 같은 돌연변이 성이 나타나기도 하지만 기본적으로 X 및 Y 염색체의 조합으로 이루어지며 성염색체는 X, Y 두 가지 뿐입니다.
물리
Q. 체온계의 동작원리는 어떻게 되는건지요?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.일반적으로 사용되는 온도계에는 수은이나 알코올 같은 액체가 들어있는데, 열을 받으면 이 액체가 팽창하여 부피가 늘어납니다. 이렇게 늘어난 액체의 부피는 가늘고 긴 유리관 안에서 측정되어 온도로 나타내지게 됩니다. 디지털 체온계의 경우에는 열전대나 열전저항체 등의 온도 센서를 이용하여 체온을 전기 신호로 변환한 후 이를 온도 값으로 표시합니다.
생물·생명
Q. 신약 개발에는 어떤 과정이 필요한가요?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.신약개발에는 후보물질을 탐색하여 표준을 규정하는 기초연구 단계부터 시작하여 동물시험을 통해 기초적인 안전성과 효능을 확인하는 전임상 단계, 건강한 사람부터 순차적으로 적용시켜보는 임상 1-3상 및 FDA 허가를 거쳐 시판 후 관찰조사하는 임상 4상까지로 과정을 간략히 나눌 수 있습니다.임상시험은 신약의 안전성과 유효성을 확인하기 위해 반드시 거쳐야하는 단계입니다. 임상시험 없이는 신약의 안전성과 유효성을 검증할 방법이 없습니다. 동물에게 안전하다고 확인이 되었어도 사람에게는 예상치 못한 부작용이 나타날 수도 있기때문입니다. 따라서 정부 당국의 승인을 받아 판매하기 위해서는 반드시 단계별 임상시험 데이터를 제출해야 하며, 이는 신약 개발의 필수 절차입니다.
지구과학·천문우주
Q. 바다에서 끈임없이 파도가 치는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.파도가 끊임없이 치는 이유는 단순히 바람 때문만은 아닙니다. 파도의 주된 원인은 바람, 조수 간만의 차, 해저 지형 등 다양한 요인들의 복합적인 작용 때문입니다. 바람은 파도를 일으키는 가장 큰 원인 중 하나이긴 하지만 바람이 멈추어도 파도는 계속 나아가며, 조수 간만의 차이로 인한 해수면의 주기적 운동도 파도를 발생시킵니다. 또 해저 지형이 파도의 방향과 세기에 영향을 미치기도 합니다.
생물·생명
Q. 왜 우리 뇌는 3살 이전의 기억을 잊어버리게 되는 건가요?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.아주 어린 시절의 기억을 하지 못하는 과학적 원인으로는 두 가지를 생각해볼 수 있는데요먼저 어린 시기에는 기억을 저장하고 인출하는 뇌의 해마 영역이 완전히 발달하지 않았기 때문입니다. 해마는 출생 후 2-3년 동안 급격히 발달하며, 이 기간 동안은 기억 저장 및 인출 능력이 떨어집니다.두 번째로는 유아기 기억이 언어적 인코딩이 되지 않아 시간이 지날수록 잊혀지기 때문입니다. 언어 능력이 발달하기 전 시각적 기억은 언어로 저장되지 않아 시간이 지날수록 희미해집니다.이렇게 과학계에서는 해마의 미성숙과 언어 인코딩 부재로 인해 유아기의 기억이 소실되는 것으로 봅니다.
지구과학·천문우주
Q. 로켓이 지구에서 멀어질 수록 연료가 적게 드나요?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.예상하신 것처럼 로켓이 지구에서 멀어질수록 연료 소모량은 점점 줄어듭니다. 로켓이 지구 근처에 있을 때는 지구의 강력한 중력을 이기기 위해 많은 추진력이 필요하지만 지구에서 멀어질수록 중력의 영향이 작아지면서 로켓에 작용하는 가속도도 점점 줄어듭니다. 따라서 일정 속도를 유지하는 데 필요한 추력도 작아지게 되죠. 게다가 대기권을 벗어나면 대기 저항이 사라져 더 적은 추력으로도 가속할 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 제로음료가 단맛이 나는 과학적 원리는?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.제로음료는 설탕대신 아스파탐, 사카린, 수크랄로스 등의 인공감미료를 사용하여 단맛을 냅니다. 이러한 인공감미료들은 설탕보다 수백~수천 배 높은 단맛을 지니고 있어 아주 적은 양만으로도 단맛을 낼 수 있답니다. 또 체내에서 분해되지 않고 그대로 배출되어 칼로리가 0kcal라 제로음료로 불리고 있습니다.
생물·생명
Q. 눈(안구)은 어떻게 발달하게 된걸까요?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.사람을 포함한 대부분의 동물들이 눈을 가지고 있는 이유는 시각이 주변 환경을 인식하고 생존에 필요한 정보를 얻는 데 매우 중요한 감각이기 때문입니다. 눈의 기원은 원시 해양 생물의 광감지 세포에서 비롯되었는데 이후의 진화 과정에서 렌즈, 홍채, 망막 등 복잡한 구조가 발달하면서 빛을 효율적으로 모아 영상으로 형상화할 수 있게 되었습니다. 특히 움직이는 먹이를 쫓거나 천적을 피하기 위한 시각 능력이 큰 이점이 되면서 다양한 동물 종에서 눈이 발달하게 되었다고 보고 있습니다.
전기·전자
Q. 전자레인지는 어떤 전파를 사용하여 음식을 데우나요?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.전자레인지는 마이크로파라는 파장이 1mm에서 1m 사이인 매우 짧은 전자기파를 사용하여 음식을 데웁니다. 전자레인지 내부에는 마그네트론이라는 부품이 있어 2.45GHz 주파수의 마이크로파를 발생시키는데 이 마이크로파는 음식 속 물 분자를 진동시켜 마찰열을 발생시키며, 이 열에 의해 음식이 데워지게 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 멀리떨어진 행성에 산소가 있는건 어떻게 알죠?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.지구와 멀리 떨어진 행성의 산소를 측정하는 방법은 몇 가지가 있는데 우선 행성 대기를 통과한 별빛의 스펙트럼을 분석하여 대기 성분을 파악하는 방법이 잇습니다. 각 원소와 분자들은 고유한 스펙트럼 패턴을 갖고 있기 때문에 이를 통해 산소의 존재 여부를 알아낼 수 있죠. 또 다른 방법으로는 적외선 관측을 통해 행성 대기의 열 방출 특성을 분석하여 산소 분자의 흔적을 찾는 것입니다. 그 외에도 행성에서 반사되는 빛의 분석도 산소 존재 여부를 가리키는 단서를 제공할 수 있습니다. 이렇게 다양한 원격 탐사 기법을 활용하여 지구에서 먼 행성의 대기 성분을 연구할 수 있습니다.