Q. 임사체험에서 겪는다는 터널링효과가 무엇인가요
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.터널 효과 또는 터널링은 양자 역학에서 원자핵을 구성하는 핵자가 그것을 묶어 놓은 핵력의 포텐셜 장벽보다 낮은 에너지 상태에서도 확률적으로 원자 밖으로 튀어 나가는 현상을 말합니다. 이 현상은 고전 역학에서는 입자가 자신이 갖는 에너지보다 준위가 높은 에너지 장벽을 넘을 수 없다고 가정하지만, 양자 역학에서는 일정 확률로 원자핵을 벗어나는 것이 가능합니다.실제로 터널 효과는 다양한 분야에서 관찰되며, 양자 역학의 중요한 현상 중 하나입니다.예를 들면 방사성 물질에서 알파 입자가 핵력보다 낮은 에너지 상태에서 원자핵을 벗어나는 일이 일어납니다. 이 장비는 전자의 양자역학적 터널링을 이용하여 시료 표면을 관찰하는데 사용됩니다. 터널링 전류를 측정하여 시료의 표면을 볼 수 있습니다.터널 효과는 현대 물리학에서 중요한 개념이며, 우주의 이해와 같은 분야에서도 활용됩니다.
Q. 사람이 굉장히 집중하게되면 감마파는 왜 발생하고 무슨 역할을 하나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.감마파(Gamma brain waves)는 뇌에서 발생하는 가장 빠른 뇌파입니다. 이 뇌파는 정확한 측정이 어려울 수 있으나, 일반적으로 35 Hz 이상으로 측정되며 때로는 100 Hz까지 빠르게 진동합니다. 감마파는 강한 집중 상태에서 발생하는 경향이 있습니다. 다시 말해, 문제 해결에 집중하고 뇌가 활발하게 활동할 때 감마파가 생성됩니다. 이 뇌파는 정보를 처리하는 데 도움이 됩니다.감마파는 최고의 집중 상태를 나타냅니다. 다시 말해, 극도로 집중하고 뇌가 문제 해결에 매우 활발하게 참여할 때 감마파가 생성됩니다. 이 뇌파는 복잡한 정보가 갑자기 명확해지는 순간인 “아하!” 경험과도 관련이 있습니다. 따라서 감마파는 학습, 창의성, 집중력, 문제 해결 능력을 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 인공위성의 원리는 어떻게 되나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.인공위성은 지구 주위를 회전하도록 만든 인공적으로 만들어진 물체입니다. 이러한 위성은 로켓을 사용하여 대기권 밖으로 쏘아 올려져 지구 둘레의 원 또는 타원 궤도를 비행합니다. 인공위성이 지구를 우회할 수 있는 원리는 위성의 나태함(직진하려는 경향)과 지구의 중력이라는 두 가지 힘 사이의 균형과 관련이 있습니다. 로켓으로 우주로 발사된 후, 중력과 운동량 보존의 법칙에 따라 일정한 속도와 각도로 궤도에 진입합니다.인공위성은 다양한 목적으로 사용되며, 통신, 날씨 예측, 지리적 탐사, 군사 등 다양한 분야에서 활용됩니다. 세계 최초의 인공위성은 1957년에 발사된 소련의 스푸트니크 1호이며, 대한민국 최초의 인공위성은 1992년에 발사된 우리별 1호입니다. 인공위성은 정지위성과 이동위성으로 나뉘며, 사용 목적에 따라 통신위성, 방송위성, 기상위성, 과학위성, 항해위성, 지구관측위성, 기술개발위성, 군사위성 등으로 구분됩니다.정지위성은 지구가 자전하는 각속도와 같아서 지표면에서 보면 위성이 상공의 한 지점에 정지해 있는 것처럼 보이는 위성입니다. 이러한 정지위성은 통신이나 방송에 많이 사용됩니다. 이와 달리 이동위성은 지구로 떨어지지 않고 궤도를 돌고 있는 다 소진된 로켓 추진장치나 빈 연료탱크 따위도 인공위성이라고 할 수 있습니다. 인공위성은 우리 생활과 다양한 분야에서 중요한 역할을 하고 있으며, 우주를 연결하는 기적적인 기술입니다.
Q. 곤충을 잡아먹는 식물은 광합성을 하지 않나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.곤충을 잡아먹는 식물은 광합성을 하지만 다른 식물들과는 조금 다른 방식으로 생존합니다. 이러한 식물들은 특수한 환경에서 살아가며 고유한 적응 메커니즘을 가지고 있습니다.광합성: 곤충을 잡아먹는 식물들도 광합성을 수행합니다. 그러나 광합성으로 얻는 에너지만으로는 부족하며, 곤충을 먹어야 합니다.고유한 적응: 이러한 식물들은 직접적으로 토양에서 영양분을 흡수하지 못하는 환경에서 자라기 때문에 곤충을 먹어야 합니다. 곤충은 이러한 식물들에게 필요한 질소, 인, 미네랄 등의 영양소를 제공합니다.덫과 소화: 곤충을 잡아먹는 식물들은 다양한 덫을 사용하여 곤충을 유인하고 잡습니다. 예를 들면 방울덩굴의 덫, 베뉴스 플라이트랩의 덫, 속씨식물인 고무나무의 덫 등이 있습니다. 이러한 덫은 곤충을 먹기 위해 발달한 구조로, 곤충이 덫에 갇히면 소화 효소를 이용하여 영양분을 흡수합니다.따라서, 곤충을 잡아먹는 식물들은 광합성을 하면서도 곤충을 먹어야 하는 특별한 생물군이라고 할 수 있습니다.
Q. 테스토스테론은 딱 정상인게 가장 좋은건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.테스토스테론은 남성의 주요 성호르몬으로, 남성의 생식기능, 근육량, 뼈 밀도, 빨리 피로해지는 정도, 성욕 등에 영향을 미칩니다. 그러나 “딱 정상인” 테스토스테론 수준은 개인에 따라 다를 수 있습니다.일반적으로, 정상적인 테스토스테론 수준은 나이, 건강 상태, 유전적 요소 등에 따라 다릅니다. 또한, 테스토스테론 수준은 나이가 들면서 점차 감소하는 경향이 있습니다.따라서, 테스토스테론 수준을 평가하려면 의사와 상담하는 것이 가장 좋습니다. 의사는 혈액 검사를 통해 테스토스테론 수준을 확인하고, 개인의 상태와 필요에 따라 적절한 조치를 제안할 수 있습니다.만약 테스토스테론 수준에 관심이 있다면, 의사와 상담하여 개인적인 상황에 맞는 조언을 받는 것이 좋습니다.
지구과학·천문우주
Q. 오파츠라는 용어는 어떻게 생겨난 것인가요??
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.오파츠(Out-of-place artifacts, OOPARTS)는 미국의 자연주의자이자 미확인동물학자인 이반 T. 샌더슨이 처음으로 주창한 용어입니다. 이 용어는 역사학적, 고고학적, 고생물학적으로 불가능해 보이거나 비정상적으로 보이는 물체를 의미합니다.오파츠의 예시로는 다음과 같은 물체들이 있습니다:안티키티라 메커니즘: 태양계의 순환을 계산하는 톱니 장치로 기원전 2세기에 제작된 것으로 추정됩니다.메인 페니: 크리스토퍼 콜럼버스가 아메리카 대륙에 도달하기 전 바이킹들이 지금의 미국 메인주로 가져온 것으로 추정됩니다.델리의 철 기둥: 당시 인도에 있던 보편적인 기술보다 더 수준 높은 야금술로 만들어진 기둥입니다.오파츠는 주로 미확인동물학자, 고대 우주비행사설 신봉자, 젊은 지구 창조설 자, 미스테리 마니아들이 주로 사용하며, 주류 과학계에서는 거의 사용되지 않습니다. 이러한 물체들은 대부분 주류 과학으로 충분히 설명이 가능하거나, 사기로 밝혀진 비주류 의사 고고학이나 비주류 과학계의 것으로 나타났습니다. 오파츠는 주의가 필요한 개념이며, 항상 비판적으로 접근해야 합니다.
Q. 태아때는 뇌세포가 가장 많은데 자의식이나 사고등이 떨어지는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.태아의 뇌세포가 많은 이유와 자의식이나 사고가 떨어지는 이유는 다양한 요소와 생리적 과정에 기인합니다.뇌세포 수: 태아의 뇌는 임신 중에 급격히 성장하며 많은 뇌세포를 생성합니다. 그러나 뇌세포의 수만으로는 자의식이나 사고를 나타내는 복잡한 뇌 활동을 설명할 수 없습니다.의식과 사고의 발달: 의식과 사고는 뇌의 복잡한 네트워크와 상호 연결된 구성 요소에 의해 지원됩니다.태아의 뇌는 임신 24주에서 28주 사이에 뇌세포의 물리적 기반이 되는 피질-피질 복잡체(thalamo-cortical complex)가 형성됩니다. 태아의 뇌는 이 시기에 이미 일부 의식 활동을 지원하는 회로 요소를 갖추고 있습니다. 그러나 태아는 저산소 상태와 수면에 있으며, 이로 인해 의식이 부족합니다. 태아는 꿈 속에서 의식을 경험할 수 있으며, 이는 깨어 있는 상태와는 다르게 자기 인식과 자기 반성이 없습니다.태아의 독특한 환경: 태아는 따뜻하고 어두운 자궁 속에서 특별한 환경에서 성장합니다. 태아는 피막에 의해 연결되어 있으며, 혈액, 영양소 및 호르몬을 공급받습니다. 이러한 환경은 태아의 의식과 뇌 활동에 영향을 미칩니다.결론적으로, 태아의 뇌세포가 많다고 해도 의식과 사고는 뇌의 복잡한 발달과 다양한 환경 요소에 의해 결정됩니다.