안녕하세요. 윤보섭 전문가입니다.
생물·생명
Q. 연체동물들을 보면 꼬리가 짤리거나 해도 다시 재생하는데 어떤 원리인가요?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.도마뱀과 같은 일부 동물들은 잘린 신체 부위를 재생할 수 있는데, 그 원리는 성체 내 줄기세포와 세포 탈분화를 통해 재생에 필요한 세포들을 공급받고, 특정 유전자의 발현 조절과 다양한 형태형성 신호전달 물질들에 의해 재생 부위와 극성 등이 지시되면서 결손 조직을 정확히 재건하는 것입니다.
전기·전자
Q. 태양광 모듈에서 전기가 생기는 원리는?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.태양광 판에서 전기가 생성될 수 있는 이유는 두 가지 원리가 합쳐져서인데 첫 번째는 빛을 받으면 금속 표면에서 전자가 방출되는 광전효과이고, 두 번째로는 p-type과 n-type 반도체를 접합시켜 p-n 접합을 형성하는 태양전지의 구조때문입니다.그래서 태양광이 태양전지에 입사하면 광전효과로 전자-정공쌍 생성되는데 전기장에 의해 전자는 n-type, 정공은 p-type으로 이동하여 이 과정에서 발생하는 전위차이로 전류가 형성되게 됩니다.
지구과학·천문우주
Q. 고래는 물속에서 수면을 하는지 궁금합니다.
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.고래는 대부분 수면 아래에서 잡니다. 하지만 완전히 수면 아래로 내려가지는 않고, 일부분은 수면 위로 내놓고 자는 편입니다.
물리
Q. 어떤물체의 무게는알겠는데 질량이뜻하는바가 뭔지가궁금해요
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.간단히 말해 질량은 물체를 구성하는 물질의 "양"이고 무게는 지구의 중력이 물체를 당기는 "힘"입니다.따라서 질량은 불변하지만 무게는 장소에 따라 변할 수 있는 값입니다.
화학공학
Q. 물건끼리 붙일때 사용하는 순간 접착제는 어떤 화학적 원리를 가지고 있나요?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.순간접착제의 주된 화학적 원리는 '라디칼 중합 반응'인데 순간접착제의 주성분인 시안아크릴레이트(cyanoacrylate) 계열의 액체 단량체는 공기 중 수분과 접촉하게 되면 라디칼 개시제 역할을 하는 아닐린(aniline)과 반응하여 라디칼 중합 반응이 급격히 진행됩니다. 그래서 매우 짧은 시간에 액체 상태에서 고체 고분자로 급격히 변화하면서 순간적으로 접착이 이루어지는 것입니다.
전기·전자
Q. 계란판이 방음 효과가 있는 원리는 뭔가요?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.계란판이 방음에 효과가 있는 이유는 계란판의 불규칙한 표면 구조가 소리 파동이 직선적으로 반사되는 것을 방지하기 때문이며 이 불규칙한 표면은 소리 파동이 여러 방향으로 분산되게 만들어, 소리의 에너지를 감소시키고 반향을 줄이는 역할을 합니다. 또 계란판의 재질인 골판지같은 다공성 재질은 소리 파동을 효과적으로 흡수하여 소음을 줄일 수 있습니다. 마지막으로 계란판을 벽에 붙이면 사이에 공간이 생기는데 이 공간은 소리 파동이 추가적으로 흡수되고 소산되는 역할을 하여 소음 감소에 기여하게 됩니다. 하지만 결론적으로는 계란판은 임시로 쓸 수 있는 정도이며 전문 방음 재료들에 비하면 방음 효과가 작다고 할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 세포분열하는 아메바는 죽지 않고 계속 사는 건가요??
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.아메바는 개체 자체가 하나의 세포로 이루어져 있기 때문에, 세포분열은 생존과 번식을 위한 필수 과정입니다. 그러나 이는 무한한 생명을 의미하지 않으며, 아메바도 다른 생물처럼 특정 조건, 즉 노화나 질병, 먹이사슬 등의 요인으로 생명을 잃을 수 있습니다. 따라서, 아메바가 세포분열을 통해 계속해서 새로운 개체를 생성하긴 하지만, 이것이 개별 아메바가 영원히 살아남는다는 것을 의미하지는 않습니다.
지구과학·천문우주
Q. 블랙홀의 크기는 보통 어느정도인가요?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.블랙홀마다 크기는 매우 다양합니다. 보통 태양 정도의 질량을 가진 블랙홀의 경우는 지름이 약 30km 정도이지만 초대질량 블랙홀은 수백만~수십억 태양 질량을 가지므로 그 크기 또한 훨씬 큽니다.또한 블랙홀도 공전운동을 할 수 있습니다. 블랙홀이 단독으로 존재하면 정지해 있지만, 다른 천체와 함께 있는 경우 서로를 공전하게 됩니다. 예를 들어 은하 중심부에 위치한 초대질량 블랙홀은 은하 전체를 중심으로 공전을 하게 됩니다.
화학
Q. 쓰레기를 불법으로 소각하는 경우를 본적이 있는데 태울 때 어떤 발암물질이 나오나요?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.일반적으로 쓰레기를 소각하게 되면 말씀하신 것처럼 플라스틱이나 염료 등이 불완전 연소되며 다이옥신이 나오기도 하며 다이옥신과 유사한 발암 물질인 퓨란도 방출됩니다. 또 일산화탄소나 질소산화물, 황산화물 등의 유해물질도 쓰레기 소각시에 발생합니다.
생물·생명
Q. 아프리카에선 바다거북고기를 먹고 사망하는 사례가 많은데 어떤 생물학적 위험성이 있어서그런가요?
안녕하세요. 윤보섭 과학전문가입니다.바다거북은 상위 포식자로 먹이 사슬 상위에 위치하는데, 이들은 오랜 기간 동안 해양 생태계의 오염 물질과 독소를 체내에 축적하게 됩니다. 특히 중금속, 유기염소계 화합물 등의 독성 물질 농축이 바다거북을 섭취할 때 문제를 일으킬 수 있습니다.특히 아프리카 국가는 영양실조나 HIV 등으로 면역체계가 약화된 취약 계층이 많기때문에 식중독 발생 위험이 더 높습니다.