안녕하세요. 박준혁 전문가입니다.
화학
Q. 세포도 늙나요? 아니면 파괴되는 건가요?
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.노화에는 다양한 인자들이 관여하고 있습니다.단순하게 세포가 복제를 반복하면 세포내 유전물질의 말단, 텔로미어가 소모되고 결국 모든 텔로미어를 소진한 세포는 정상적인 복제를 하기 힘들어집니다.물론, 유전물질을 복제할 때 발생하는 오류들도 세포를 변화시킵니다. 세포내에는 이런 복제 오류를 검사하고, 수정하는 시스템들이 마련되어있지만, 해당 능력이 잡아내지 못한 오류들도 세포에 누적되어 기능을 망가뜨릴 수 있습니다.위의 두 경우는 세포 수준에서 시간의 흐름에 따라 일어날 수 있는 일들 중 일부 입니다.개체 수준으로 생각했을 때는 우선,세포 수준에서 기능이 떨어진 것이 조직, 기관에서 전반적으로 일어난 일이라면, 해당 조직과 기관의 기능이 저하될 수 있을 것입니다. 물론, 세포들의 변이와 기능 상실로 인해 발생하는 쓸모없는 세포들은 스스로 파괴하거나, 외부에서 파괴시켜 기능을 유지시키기 위한 시스템이 마련되어 있습니다. 노화에는 이런 파괴적인 단계만이 있는 것은 아닙니다. 모든 개체들은 생장을 겪게 되고, 생장의 각 단계마다 개체가 주요하게 사용하는 신체의 기능은 달라집니다. 어릴때는 성장해야 하고, 다 자란 시점에서는 성장할 때와는 다른 방향으로 에너지를 쏟아야 할 것입니다. 따라서, 나이를 먹을 수록 체내에서 주로 활성화 시키려고 하는 유전자가 달라지고, 만들어내는 단백질의 구성에 변화가 생기고, 이 변화는 죽을 때까지 지속되며 노화의 결과 또한 이것의 결과이기도 합니다.
물리
Q. 대기열역학 문제에서 정압비열과 정적비열
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.해당 문제의 전문을 봐야 정확히 판단할 수 있겠지만 맥락상 생각해보자면,자연에서 해당 공기 덩어리에 대해서 주변의 대기압은 유지되지만, 부피는 제약조건이 없기 때문입니다.
기계공학
Q. 확률이 공략될 확률은 없을까요?
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.확률에 대해 잘못 생각하고 계신 것 같습니다."1248번째는 성공한다" 이 말은 동일한 시행인데도 불구하고 해당 시행의 확률이 1이 된다는 말입니다."1249번째는 실패한다"=동일한 시행인데도 해당 시행의 확률은 0이다.애초에 성립하지 않는 말이라고 생각하시면 될 것 같습니다.감사합니다.
지구과학·천문우주
Q. 화이트 수소라고 상속의 자연적으로 수소가 묻혀있는 걸 찾았다고 하는데 어떤 원리로 묻혀 있나요?
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.https://www.hani.co.kr/arti/science/technology/1082270.html위 기사를 참고하였습니다."유기물이 땅에 퇴적해 석유와 가스로 변하는 데는 수백만년이 걸린다. 반면 천연수소는 지하수가 높은 온도와 압력에서 철 광물과 반응하면서 상시적으로 만들어질 수 있다. "천연 수소의 세가지 생성 경로를 제안하고 있습니다.1. 과학자들이 추정하는 첫번째 수소 공급원은 맨틀 상부에 널리 분포돼 있는 감람석이다. 철 성분이 풍부한 감람석이 고온에서 물과 반응해 사문석이 되는 과정에서 수소가 만들어진다. 철이 물 분자로부터 산소 원자를 빼앗고 수소를 방출한다.2. 우라늄, 토륨 같은 지각의 방사성 원소가 붕괴하면서 지하의 물 분자를 쪼개 수소를 생성할 수도 있다. 2014년 캐나다 토론토대 바바라 셔우드 롤라 교수(지질학)는 ‘네이처’에 지구 수소의 80%는 사문석화 과정에서, 나머지 20%는 방사선분해를 통해 만들어진다는 연구 결과를 발표했다.3. 일부 과학자는 지구의 핵이 수소의 공급원일 수도 있다고 생각한다. 핵에 갇혀 있는 수소가 수천km의 암석을 거쳐 지표면까지 올라올 수 있다는 것이다. 하지만 이는 아직까지는 가설이다.물론 생성된 수소가 어느 정도 새어나오지 않도록 주변의 지층이 잘 가둬둘 수 있는 조밀한 구조여야 할 것입니다. 감사합니다.
화학공학
Q. 화학 또는 생명과 고등학교 1학년 수학을 연관지어 만들 수 있는 문제가 있을까?
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.고등학교 1학년 수학범위가 정확히 기억나지는 않지만, 유리함수가 있었던 것 같습니다.그러므로, Michaelis–Menten kinetics 를 사용한 반응속도론 문제를 낸다면 손쉽게 문제를 만들 수 있을 것 같습니다.단순하게 본다면, 철수와 영희가 효소 1과 2로 누가 기체를 더 폭발적으로 만드는지 대결을 하려고 하는데, 각 조건에서 누가 이길지, 어느 조건에서 비길지 고르는 문제를 만들 수 있겠습니다.wiki에 반응식에 대한 설명이 자세하게 잘 되어있습니다. https://en.wikipedia.org/wiki/Michaelis%E2%80%93Menten_kinetics
생물·생명
Q. 1초의 기준은 어떤 것으로 정의 하나요?
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.1초의 기원은 아시다시피 하루를 24등분한 1시간.1시간을 60등분한 1분1분을 60등분한 1초 입니다.하지만, 이는 개념적일 뿐, 직관적이지 못합니다.최근에는 원자시계를 사용하며 원리는 아래와 같습니다."레이저 빛으로 작은 방을 만들고, 그 속에 이터븀 원자를 가둬두고 고유의 진동수를 세어 시간을 잰다. "오차가 매우 적다고 합니다.동아사이언스 기사를 참고했습니다.https://www.dongascience.com/news.php?idx=25440
화학공학
Q. 페놀프탈레인 구조 알려주세요!
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.주면의 pH조건에 따라 이온화 되는 표현을 보신 것 같습니다.H+ 는 수소이온으로 양전자입니다.In 은 indicator의 약자로 지시약을 표현한 것입니다. 그러니 In-는 지시약 음이온이며, 해당 지시약은 양전자를 내놓는 것으로서 분자구조가 바뀌어서 색변화를 보여주는 지시약이라는 표현으로 생각됩니다.감사합니다.
생물·생명
Q. Colony 주변에 satellite colony가 발생하는 이유는?
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.암피실린 계열로 설명 드리겠습니다.암피실린은 세포벽 형성을 저해하는 것으로 기억하는데, 그래서 균을 완전히 죽여놓기는 힘듭니다.암피실린 처리를 한 고체배지에서 암피실린 내성 플라스미드가 들어간 균을 키우면, 주변의 항생제를 분해하는 방식으로 내성을 확보하기 때문에, 콜로니 주변의 항생제가 분해되어 농도가 낮아지게되고, 오래 키우게 되면 결국 콜로니 주변에 있던 균들이 satellite 콜로니를 형성할 수 있게 됩니다.카나마이신같이 대사를 저해하는 계열에서는 이런 현상이 거의 없었다고 합니다.같은 경우인지는 잘 모르겠지만 도움이 되었으면 좋겠습니다,
생물·생명
Q. 대학 전공시험 문제 한 번 봐주세요...
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.집합과 명제로 생각해보시면 편할 것 같습니다.명제와 대우는 서로 참과 거짓을 함께합니다.특정 결합조직이다. -> 암세포화 될 수 있다.대우: 암세포화 될 수 없다 -> 특정 결합조직이 아니다. 교수님께서 말씀하신 특정결합조직"만"이 아니라는 것은 특정결합조직의 여집합 중에서도 암세포화 될 수 있는 그룹이 있다는 말인데이는 전혀 다른 명제인 것으로 보입니다.
생물·생명
Q. 개미중에 나뭇잎을 가져가는 개미는 무슨이유로 가져가나요?
안녕하세요. 박준혁 과학전문가입니다.개미의 일종인 잎꾼개미는 공생하는 박테리아를 기반으로 해당 박테리아가 제공하는 항생효과를 이용해서 버섯이 곰팡이에 감염되지 않도록 환경을 조성한 후,나뭇잎을 바탕으로 버섯을 재배합니다.도움이 될 만한 기사를 첨부합니다.https://m.hankookilbo.com/News/Read/201803170473882949