안녕하세요?


개인적으로 시력이 좋지 않아서 계속 안경을 쓰면서 지내고 있습니다만, 그래서 그런지 콘택트 렌즈의 필요성은 그렇게 느껴본 적이 없는 사람입니다. 그래도 알아두면 편리할 것으로 보이는 유용한 지식이 Newton 2018년 1월호에 있어서, 이번에 콘택트 렌즈에 대해서 포스팅을 하고자 합니다.



먼저 근시라는 현상은 어떤 것이냐 하면, 단순히 가까이 있는 사물이 잘 안보이는 것만이 아니라, 눈알 안에서 만성적으로 사물이 망막보다 앞쪽에 상이 맺힌다고 합니다. 그럼 반대로 원시라고 해서 일반적으로 멀리 있는 사물이 흐릿하게 보이나, 실은 가까이 있는 사물도 잘은 보이지 않는다고 합니다. 아무튼 이 원시라는 것은 눈알 속에서 망막보다 더 뒷쪽에 사물의 상이 맺히는 현상이라고 합니다.




이런 시력 상식과는 별개로, 콘택트 렌즈는 일반적으로 소프트 렌즈와 하드 렌즈 2종류가 있다고 합니다. 둘의 차이점은 '물을 함유한 플라스틱'으로 만들어 지면 소프트 렌즈이고, 따라서 부드러운 것이 특징이라고 합니다. 반면 하드렌즈는 '물을 함유하지 않은 플라스틱'으로 만들어져 딱딱하다고 합니다.



소프트 렌즈, 하드 렌즈, 안경 이 셋의 차이점과 장단점을 위에 나와있는 도표에 정리가 되어 있습니다. 그런데 렌즈를 착용하고 PC등의 화면을 장시간 보면, '건성안 증후군(dry eye, 안구 건조증)'이 나타난다고 합니다. 특히 소프트 렌즈의 경우에는 '하이드로 젤'이나 '실리콘 하이드로 젤'이라는 물을 함유한 플라스틱이 건조해 지면, '눈물'에서 수분을 흡수해서 보충하기 때문에 눈이 건조해 진다고 합니다.




거기다가 콘택트 렌즈를 하고서 잠이 들면, 다음날 시야가 잠시 흐릿한 경우도 있는데, 이게 '산소'가 차단되어서-각막을 구성하는 세포들은 혈관을 통해서가 아니라 공기중의 산소를 공급받는데, 이게 차단이 되면서 '젓산(유산)'을 생성하는 대사과정을 거치게 됩니다. 그래서 젓산이 쌓이게 되면서 이물질로 인해서 시야가 흐릿해 지는 것인데, 단순히 시야가 흐릿해지는 문제에서 끝이 나는게 아닙니다.



이러한 젓산이 쌓이는 것이 만성적이 되면, 이게 '염증'을 일으키게 된다고 합니다. 그래서 단순히 '이물질'이 시야를 방해하는 수준을 넘어서 눈에 통증이 발생할 수 있다고 합니다. 물론 하드 렌즈의 경우에는 산소가 투과할 수 있는 구멍이 뚫려는 있습니다만, 그래도 기본적으로 각막 앞쪽에 공기를 차단하는 막이 있는 것이 좋지는 않아 보입니다. 이런 점에서는 안경이 이런저런 제약이 많아도 더 나은 게 아닌가 합니다.

안녕하세요?


일단 기본이라면 기본으로, pH란 수소이온의 농도를 로그척도를 이용해서 0~14까지 나타낸 것이라고 합니다. 그래서 중성을 pH 7로 놓아서 7보다 낮은 pH숫자는 산서, 7보다 높으면 염기성으로 계산을 한다고 합니다. 그리고 혈액의 pH는 7.34~7.45 사이의 좁은 범위에서 유지가 되며, 위산은 pH 1.5~3.5사이, 피부는 4.7, 뇌척수액은 7.5 췌장 분비액은 8.1이라고 합니다.



인체의 어느 부위도 '음식'에 영향을 받아서 pH가 변하지 않으며, 소변의 pH가 4.6~8.0사이로 변하는데, 이 pH는 혈액이나 다른 인체 장기의 상태를 반영하지는 않습니다. 즉, 인체의 pH는 언제나 '산-염기 항상성(acid-base homeostasis)'이라는 것으로 유지가 되는데, 문제는 '산/염기 질병 가설'이라는 것이 있다고 합니다.




이 가설의 주장은 간단하게도 '산성 식품을 먹으면 건강에 해롭고, 알카리성 식품을 먹으면 좋다'인데, 이미 '퀵워치(Quackwatch)'라는 미국의 사이비 의학 비판 사이트에서 게이브 머킨 박사가 '아무리 식단을 바꿔도' 소변을 제외한 인체의 'pH'를 바꿀 수 없다를 증명 했다고 합니다. 즉, 식품을 먹었을 때, 소변의 pH가 변하는 것이 몸의 건강에는 아무 영향이 없다는 것입니다.



이게 우리나라에서는 '산성식품', '알카리 식품'으로 유명한 것이였는데, 그동안 무엇을 기준으로 식품을 산, 알카리성으로 구분했는가 의문이 들었습니다. 이게 바로 여기서 나오는 소변의 pH변화를 두고서 측정한 것으로 보입니다. 하지만 인체의 pH가 변하지 않는 이유는 바로 인체 pH가 급격히 조금이라도 조절 범위를 벗어나면, 그 즉시 '죽음'에 이르기 때문입니다.



실제로 숨을 쉬고, 인체의 세포 하나하나가 작동을 하기 위해서는 '효소(enzyme)'이라는 것이 작동을 해야 합니다. 그리고 이 효소라는 것은 pH가 변하기만 해도 제대로 작동을 못하는 특성이 있습니다. 이런 특성을 생각해 보면, 인체는 언제나 '정상적인 범위의 pH'를 유지해야만 생존할 수 있다는 것인데, 겨우 음식을 먹었다고 해서 인체의 pH가 산성으로 변하거나 알카리성으로 변하게 되면, 당장 산소호흡부터 '정지'되어서 죽는다고 봐야 합니다. 즉, 산성식품으로 인체가 산성이 되어서 질병이 생기기 이전에, 당장 죽는 문제가 생기기 때문에, 음식을 먹는다고 해서 '인체'의 pH는 절대로 변하지 않습니다.




생각해 보면 간단한 문제 이기는 했는데, 이게 우리나라에는 '소변 pH가 변한다'는 이야기가 왜 쏙 빠지고 전달이 되었는지 모르겠습니다. 그리고 보면 이 산성 식품, 알카리(염기성)식품 이야기는 꽤 오래전에 우리에게 들어 왔었는 것 같은데, 이게 다 '사이비 의학'이였다는 것이 참 어이없었습니다. 그리고 이런 어이없는 사실이 이번 한국 스켑틱(skeptic) vol.12를 통해서 알게 되었습니다.

  1. 책덕후 화영 2018.01.13 19:18 신고

    전 이 글 읽기 전부터 음식에 산성, 염기성 이런 얘기 안믿었어요... 심지어는 약에도 산성, 염기성 약이 있고 특히나 조현병같은 심각한 질병의 약들은 전부다 pH 속성을 가지고 있다고 봐야 하는데 사이비 의학의 얘기가 사실이었다면 조현병 환자는 신체적으로 절대 건강해질 수 없고 다른 질병들을 달고 살았어야죠... ㅡㅡ;

안녕하세요?


제가 어릴적만 하더라도 에이즈는 치료법이 없는 불치의 병이며, 걸리면 답이 없이 죽는 것으로 생각이 되었습니다. 지금도 그러한 생각들은 변함이 없고, 그마나 예전에 들었다는 내용도 '칵테일 요법'이라고 해서, 항생제를 다양하게 대량으로 먹어서, 에이즈로 인해서 생기는 면역결핍에 그나마 대응할 수 있다고 알려진 정도 였습니다.



하지만 과학동아 2017년 12월호에 있던 기사인 '에이즈 예방시대'라는 기사를 읽어본 다음에는 이 에이즈에 대한 대처법이 많이 발전 되었다는 것을 알 수 있었습니다. 먼저 기사에 언급된 내용에 의하면, HIV와 에이즈(AIDS:후천성 면역 결핍증)을 동일시 하는 데서 나온다는 것이라고 합니다.




HIV가 인체에 들어 왔다고 해서, 이 바이러스가 바로 면역세포 (CD4+ T세포)를 파괴하지는 않는다고 합니다. 시간이 흘러 혈액 1㎣당 CD4+ T cell의 숫자가 200개 미만이 되거나 면역이 약해진 기회에 합병증이 생기면 '에이즈 환자'로 분류한다고 합니다. 거기다가 HIV자체는 '매우약한 바이러스'이기 때문에, 외부 환경에서 쉽게 죽는다고 합니다.



거기다가 기사의 내용에 의하면, HIV의 주요 전파 경로인 성관계도, 1회 콘돔없이 했을 때, HIV바이러스에 감염될 확율이 0.01%~0.1% 정도라고 합니다. 다만 '항문성교'와 같ㄹ은 '고위험 성행위'의 경우에는 감염 확률이 1.38%까지 높아지지만, 여전히 '수혈'로 인한 감염률 92.5%에 비하면 엄청나게 낮다고 합니다.



심지어 '항 바이러스제'를 꾸준히 먹으면 HIV 수치가 미미해지고, 부부간에 감염도 일어나지 않는다고 나왔다고 합니다. 실제 2010년 9월부터 2014년 5월까지 관찰한 커플 1166쌍을 추적한 결과, 비 감염자 였던 11명이 HIV에 감염이 되었으나, 바이러스의 유전자를 분석해 본 결과 배우자에게서 옮은 것이 아니라고 합니다.



거기다가 백신이 아닌, '예방약'도 등장을 하였다고 합니다. 기사에 따르면 2010년 대규모 임상시험을 통해서, 항 레트로 바이러스제가 HIV의 감염을 44%나 낮춘다는 것이 증명되었다고 합니다. 그래서 HIV에 감염되지 않으면서도 HIV에 감염되기 쉬운 고위험군에는 '노출전 예방 요법(PreP : pro-exposure prophylaxis)'라는 것이 있다고 합니다. 줄여서 '프렙'이라고 한다고 합니다.



그래서 2012년 7월 미국 FDA는 Truvada(트루바다)라는 HIV 치료약제를 프렙약제로 정식 인증 되었다고 합니다. 실제로 예전에는 걸리면 치료 불가인줄 알았는 에이즈도 사실은 아래의 그림에서 묘사가 되는 것처럼, 여러 단계에서 바이러스의 침입단계에서 부터, 증식과 질병으로 발전하는 것을 차단할 수 있다고 합니다.




실제로 NIH라고 미국 국립보건원의 자료에 의하면, 위 그림에서 빨간색 밑줄을 친 부분과 빨간색 박스안에 있는 부분은 지금까지 나왔는 약제들이 어느 부분을 건드려서, HIV가 체내에서 증식하는 것을 막아주게 됩니다. 그래서 기사의 마지막에는 오히려 HIV에 감염된 감염자나 에이즈 환자들이 '고령화'가 되면서 당뇨병과 같은 합병증이 더 높이 발병하게 되고, 이로 인한 사람이 문제가 된다고 합니다.


그래도 만성적인 감염 때문에 계속해서 '염증'이 발생하게 되어서 결국 당뇨병이나 심혈관 질환과 같은 합병증이 생길 때 까지 환자들이 오래 살 수 있다는 점이 더 충격적인 지도 모르겠습니다. 기사에서도 언급되어 있지만, 처음에는 '신의 저주'라고 불렸던 에이즈도 이제는 '통제가 될 수 있는 질병' 중에 하나가 되어 버린게 아닌가 합니다.


안녕하세요?


플라스틱이라는 물질은 상당히 자유자재로 모양을 만들 수 있으면서, 물에 녹지 않아서 다양한 용도로 사용이 된다고 합니다. 그런데 BBC science korea 2017년 12월호를 보니, 이 플라스틱이 너무 많이 바다에 버려진 나머지, 이대로 가면 2050년이 되면 바다에 물고기 보다 플라스틱이 더 많아 질 수 있다고 합니다.



위 사진에 나오는 곳은 '태평양 거대 쓰레기 지대'라는 곳으로, 추정치에 따르면, 미국 본토의 두배에 달하는 면적이 플라스틱 쓰레기에 덮혀 있다고 합니다. 물론 이 미국 본토의 2배라는 것도 위 사진처럼 빡빡하게 쓰레기가 뒤덮힌 곳만이 아니라, 보이지 않을 정도로 미세한 플라스틱이 스프를 이루고 있는 곳까지 포함해서 추정한 것이기는 합니다.




그래서 이게 단순한 해양 오염만이 아니라 상당히 심각한 문제이기는 한데, 이 쓰레기를 청소하는 것 보다 새로 쓰레기가 배출되는 것응ㄹ 막아야 한다는 것이 더 시급한 문제라고 기사에서 언급되어 있습니다. 왜냐하면, 인간이 현재 생산하는 플라스틱의 40퍼센트가 일회용품을 만드는데 사용이 되고 있다고 합니다. 그리고 이 상당수의 일회용품이 매립지에 묻히지 않는다면 해양투기를 통해서 바다로 흘러 간다고 합니다.


우선 첫번째로 BBC Science Korea에서 언급이 된 소재는 이산화탄소와 설탕을 이용해서 플라스틱의 일종인 폴리카보네이트(안경 렌즈, DVD, 온실 유리)를 대신할 소재가 있다고 합니다. 특징으로는 투명하고 튼튼하면서도 생분해가 된다고도 합니다. 다만 기사의 내용에만 의존해서는 이 이상은 알 수 없었습니다.



또 다른 대체 소재로는 도쿄에서 활동하는 디자인 그룹인 AMAM에서 개발하고 있는 '아가르 플라스티시티'라는 프로젝트라고 합니다. 가열한 우무라고 홍조류를 끓여서 쉽게 뽑아내는 이 물질을 틀에 넣고 얼려서 플라스틱과 유사한 상품과 포장재 몇 가지를 만들어 낸다고 합니다.




세번째 플라스틱 대체 물질로는 균사체라고 버섯과 같은 이 균사체를 배양해서 이용하는 물질이라고 합니다. 뉴욕의 '이코베이티브 디자인'이라는 업체에서 개발중이라고 합니다. 자세한 방법이 기사에서 나오지는 않았지만, 우선 균류와 균류 먹이를 섞어서 식품 포장재나 가구모양을 한틀에 넣어서 배양합니다. 그리고 틀 안이 균사체로 가득차면 열처리를 해서 균사체는 죽이고, 얘네들이 만들어 놓은 고분자 물질들만 남게 되는데, 내구성도 좋고 생분해까지 되는 물질이 나온다고 합니다.



네번째는 특정 대체물질 이라기 보다는 그냥 '먹을 수 있는 포장재'라고 합니다. 스키핑 룩스 랩에서 만든 '우호(Ooho!)'라는 해초 추출물과 미국 농무부가 유단백질인 카제인을 사용해서 만든 물질이 있는데, 식품 포장에 사용되는 얇은 플라스틱을 대체하는 물질이 있다고 합니다. 거기다가 이들 물질이 플라스틱 보다 식품의 부패를 잘 막는다고 합니다.



마지막 후보 물질은 놀랍게도 닭의 깃털-닭털이라고 합니다. 이 닭털은 '케라틴'이라는 단백질로 이루어져 있으며, 가금류 가공 과정에서 모두 쓰레기로 폐기 처리가 되는데, 네브라스카 대학교 링컨 캠퍼스의 연구진이 이 새로운 플라스틱 대체 물질을 닭털을 이용해서 만들 었다고 합니다. 닭털을 곱게 빻아서 가루로 만든 다음, 화학물질을 첨가해서 케라틴이 1개의 덩어리로 뭉치도록 만들었다고 합니다.




이런 해양 플라스틱이 왜 문제이냐 하면, 매년 1300만톤에 해당하는 플라스틱이 바다로 유입이 되는데, 땅에서는 완전히 분해 되는데 450년이 걸려서 문제지 분해는 된다고 합니다. 그러나 바다에서는 전혀 분해가 되지 않고 해양 생물에 축적이 되는데, 기사에서는 조개류를 즐겨 먹는 사람은 추정컨데 매년 11000조각의 플라스틱을 먹는지도 모른다고 합니다.


실제로 180여종에 달하는 해양 생물이 플라스틱을 먹으며, 경제적으로도 130억 달러에 달하는 피해를 입고 있다고 합니다. 결국 상당수의 플라스틱은 바다로 유입이 되고, 이 플라스틱 폐기물들은 해양 생물을 통해서 우리 몸에 돌아 올지도 모른다고 합니다. 결국 돌고 돌아서 다시 돌아 온다고 해야 할까요?

  1. 책덕후 화영 2018.01.02 18:41 신고

    이런 기사 보면 일단은 무섭다는 생각이... 대체가 생각보다 쉽지 않을 것 같아서리...

    • 걱정마세요.
      아마도 갈려나간 연구원 대비 성과가 있을...... (중요한건 실패든 성공이든 연구자들에게 묵념하고요.)
      대체는 쉽지 않겠지만, 그래도 배출량은 줄어들겠죠?
      아마도요.......

안녕하세요?


얼마 전까지 비트코인이 과열되어서 정부에서 규제를 한다니, 비트코인과 같은 가상화폐-엄밀히 말하면, '암호화폐'라고 하는 것이 실제로는 쓰이는 화폐와의 교환 가치가 폭락했다는 말이 나오고 있습니다. 그런데 이 비트코인을 이루고 있는 중요한 기술인 '블록체인'이라는 기술을 이용해서 이를 '의료정보'에 적용한다는 '메디블록(medibloc)'이라는 것이 있다고 합니다.



일단 이 '메디블록'이 소개가 된 '이달의 신기술' 2017년 12월호를 보니, 메디블록은 어디까지나 '의료정보'에 관련된 것이지, 이를 무슨 화폐를 대체할 수단으로 만들고자 하는 것은 아닌 것으로 보입니다. 일단 저는 블록체인에 대해서 자세히는 모릅니다. 다만, 간단하게 말아본 바에 따르면, 아래의 그림과 같이 일종의 '모든 거래 정보'를 분산 보관하는 장부라고 합니다.



위 그림의 묘사처럼 블록은 블록체인의 원소로서, 다수의 거래 정보 기록과 같은 것이고, 블록체인이라는 것은 최초의 블록부터 시작해서 바로 앞의 블록까지 링크를 가지고 있는 '링크드 리스트'라고 합니다. 제가 이런 쪽의 전문가는 아니라서 잘은 모르지만, 기존의 방식이 거래 내역을 중앙에서 관리한다면, 이 블록체인을 통해서는 모든 사용자가 거래 내역을 공유해서 서로 '증명'하는 방식으로 보입니다.




그래서 이 메디블록은 이런 기술의 다른 버젼으로, 의료데이터를 암호화해서 외부 저장소에 분산 저장을 한 다음에, 블록체인에는 이 정보에 대한 '해시 값'만을 기록한다고 합니다. 여기서 나오는 해시 값이란, 해시 함수(hash function)이라는 것이라고 할 수 있습니다. 이 해시 함수, 해시 값, 해시 코드는 아래와 같은 기능을 수행 합니다.



해시란 위 그림처럼 각각 다른 길이의 Key라는 데이터를 같은 길이의 암호라고 해야 할까요? 데이터로 바꾸어 주는 함수이며, 이렇게 암호화가 되면서 원래의 데이터는 더 길이지거나 짧아진다고 합니다. 이 해시에 대해서도 정말 긴 내용으로 말해야 할 정도로 할말이 많지만, 본론인 메디 블록으로 돌아와서, 왜 이런 메디 블록을 만들었냐고 하실 것인데, 바로 의료정보의 더 안전하고 쉬운 '접근'이라고 합니다.



기존의 의료 정보 시스템은 곳곳에 흩어져서 파편화 되어 있어서, 의료 소비자인 환자만이 아니라 이 데이터가 필요한 연구기관과 같은 곳에서도 쉽게 구할 수 없다고 합니다. 그래서 메디 블록이 하고자 하는 것은 의료정보의 주인인 환자들이 '개인 맞춤형 의료정보'를 관리할 수 있게 하면서, 연구자들이 전세계 모든 사람들로 부터 댓가를 지불하거나, 기증받은 의료 데이터를 바탕으로 연구활동을 하도록 하는 것이라고 합니다.



다만 제가 암호 화폐와 같은 것을 상세히는 모르기 때문에 메디 블록에 대해서도 자세한 것은 모릅니다. 거기다가 이 메디 블록에 왜 암호화폐와 같은 것이 필요한 것인지 아직 제대로 이해가 되지는 않습니다. 그래서 더 자세한 내용은 이 개발자들이 발간한 백서를 읽어 보고 나서 더 심층적인 내용을 다음번 포스팅에서 올릴 것을 약속드리며 이번 포스팅은 여기서 마치도록 하겠습니다.

  1. 비코 2017.12.28 15:12 신고

    개미 개꿀팁

    1. https://www.bitmex.com/register/Fykhxr

    위의 링크 거래소에선 마진거래로 원금 최대 100배로 거래가능합니다.
    예를 들어서 5만원이면 100배 마진거래로 500만원을 굴리는거죠.
    1프로가 오르면 5만원 이윤을 취할 수 있습니다.
    하락장에도 공매도로 이윤을 실현할 수 있구요 서버도 잘 안터집니다 그리고 수수료도 제일낮구요.
    1배도 가능하니 불안정한 국내거래소 쓰지말고 한글화 되있는 비트맥스로 갈아타세요.

    2. https://ico.wcex.co/?ref=vfW3iMIW

    이건 12월 상장하는 신규코인인데 이메일 인증만하면 50코인 무료로 줍니다.
    나중에 비트코인처럼 혹시 오를수도 있으니까 무료니깐 받아서 묵혀두세요
    혹시 3년 뒤에 용돈되있을수도있으니

    3. https://sphere.social/?ref_code=5309-4117cce9

    이것도 1월에 상장 하는 신규 코인인데 이메일 인증하면 100코인 줍니다
    (네이버 이메일 말고 G메일로 하셔야됩니다.)

    4. https://bankcoin.io/?ref=154779455496

    이것도 1월 6일까지 순차적으로 오픈하는데요 선착순이고 얼마 안남았으니 간단히 회원가입하고 10코인 받으세요

    5.https://cryptowat.ch

    가상화폐들 차트 보는곳입니다.
    불안정한 코인원 차트 쓰시지 마시고 여기쓰세요.
    현존 최고라고 생각합니다.

    • 저기 죄송하지만 광고글은 사양합니다.
      다만, 워낙에 댓글이 없는 블로그이다 보니, 잠시만은 삭제하지 않겠습니다만,
      심각하게 삭제하고 싶네요.

안녕하세요?


예전에 서울의 유명한 한식당 대표가 개에게 물리는 바람에 사망한 사건도 있었는데, 과학동아 20178년 12월호 기사를 보니, 이런 문제는 한국만이 아니라 미국에서도 문제라고 합니다. 미국의 동물행동의학과에 오게 된 개들은 거의 사람을 물어서 '안락사'되기 직전이라고 해야 할 정도로 상황이 심각 하다고 합니다.



그런데 기사를 읽어보니 한가지 의아한 것이, 개가 사람을 물어 버리는 대부분의 이유는 '두려움'이라고 합니다. 언뜻보면 이해가 가지 않을 수도 있지만, 두려운 상대-주로 인간이 다가오면 가장 많이 하는 행동이 '으르렁 거림'이라고 합니다. 이걸 사람의 언어로 표현하면 '무서우니 다가오지 마세요. 멀리 가세요.' 라는 의미가 된다고 합니다.




그런데 이러고도 사람이 가까이 오면 문제가 된다고 합니다. 이럴 경우에는 높은 확률로 사람을 물게 되는데, 문제는 이렇게 으르렁 거린다고 주인이 '체벌'을 하게 되면 오히려 상황이 더 '악화'된다고 합니다. 평소 으르렁 거릴 때마다 체벌을 당하면, 개는 이 으르렁 거리는 단계를 생략하고 사람-주로 낯선 사람을 물어 버린다고 합니다.



그래서 기사에서는 개의 공격성을 완화시키는 방법으로 '둔감화 역조건화'라는 방법을 태어난지 3개월이 지난 개에게 써야 한다고 합니다. 그래서 낯선 사람을 무서워 하는 개가 있다면, 사람이 다가올 때마다 간식을 주어서 두려움을 완화 시키는 방법이 있다고 합니다. 거기다가 더 황당하다고 할 수 있는 것이, 개가 필요 이상의 공격성을 보이는 이유가 '아프기'때문이라고 합니다.



사람만 정신과적인 질별을 앓는 것이 아니라, 개들도 '세르토닌 재흡수 억제제'와 같은 약물 요법이 필요한 경우가 있다고 합니다. 말 그대로 수의사가 처방한 약을 통해서 '불안', '공포', '충동성', '흥분성'을 줄이면서 치료를 하는 것이라고 합니다. 이 내용을 읽어보니, 뇌의 작용에 이상이 생기는 것은 사람만의 전유물은 아니라는 생각이 듭니다.




마지막으로 기사는 개 주인에게 있어서도 주의를 당부하고 있습니다. 겁이 많은 개를 키울 때는 가능하면 사람이 많은 곳을 가지 말고, 낯선 사람이 개에게 접근하지 않도록 해 주어야 한다고 합니다. 반대로 시람도 개가 귀엽다고 함부러 만지거나 다가가는 행동을 하지 말아야 한다고 기사는 언급하고 있습니다., 이와 같이 사람이 호의를 가진 행동을 개는 매우 '두렵게' 느끼기 때문입니다.

  1. 책덕후 화영 2017.12.25 21:12 신고

    현대의 사회문제가 될 만한 많은 정신병이 호르몬 문제로 생기니(조현병이 대표적인 이런 예임) 사람 뿐 아니라 개들도 충분히 그런 문제가 있을 수 있고, 약물치료도 가능하다고 봐야 합니다. 다만 특정 현상에 대해서는 약이 발견되지 않거나 오래 방치되면 약을 먹어도 치료가 안되는 경우도 꽤 있어서 성공한다고 장담할 순 없죠.

    • 그래서 가끔씩 드는 생각은 과거 필리핀 다바오시에 있는 과달루페 빌리지에서는 개들이 정말 자유롭게 삽니다.
      진짜 남의 집에 있는 개를 지나가던 개가 불러서 같이 나갔다가 해지고 나서 자기 집으로 돌아가는 것도 봤었죠....

안녕하세요?


개인적으로는 커피를 상당히 좋아 하는데, 그 동안 커피 안에 함유된 카페인에 대해서는 그저 잠을 쫓는 용도로 주로 사용을 하였습니다. 그런데 newton 2017년 12월호에 있던 기사를 읽어보니, 이런 카페인에 대해서 몰라도 되지만, 그대로 흥미로운 몇 가지 사실이 있어서 이번 포스팅에서 다루고자 합니다.



먼저 카페인이라는 것은 하얀색 결정으로 쓴맛이 나며, '알카로이드(alkaloid)'의 일종이라고 합니다. 이 알카로이드는 식물속에 있는 질소를 포함하고 있는 모든 염기성 유기 화합물을 통틀어서 이야기를 하는데, 니코틴이라고 담배의 주요 성분이나, 모르핀이라고 해서 진통제와 마약으로 사용이 되는 물질 역시 알카로이드라고 합니다.




1819년에 독일의 화학자 프리드리히 페르디난트 룽게가 비교적 순도가 높은 카페인을 분리해 냈고, 커피에 들어가 있다는 의미로 Kaffein-영어로는 Caffeine라고 이름을 붙였다고 합니다. 그후 19세기 말 독일의 화학자 헤르만 에밀 피셔가 카페인의 화학 구조를 밝혀 냈다는 역사가 있다고 합니다.



커피의 카페인 양은 추출 방법에 따라 달라지게 되는데, 우리의 생각과는 다르게 에스프레소(espresso)식으로 추출한 커피 보다 인스턴트 커피-커피믹스 안에는 2배 더 많은 카페인이 함유되어 있다고 합니다. 그 이유로는 에스프레소 추출에는 커피와 끓인 물의 접촉시간이 30초 정도로 짧으나, 인스턴트 커피의 추출을 위해서는 3~4시간 정도 물과 접촉을 해야 하기 때문에 더 많은 카페인이 우러 나온다고 합니다.



일반적으로 카페인은 흡수한 뒤에 1시간이 지나서 효과가 나온다고 하며, 서너 시간이 지나면 효과가 사라진다고 합니다. 그런데 상습적으로 복용할 경우 약효에 내성이 생겨서, 각성 효과가 약해진다고 합니다. 그리고 이 카페인은 금, 팔라듐, 비스무트의 분석 시약으로도 사용이 된다고 합니다.




마지막으로 '카페인 중독'이라는 것이 있습니다. 이 카페인 중독은 장시간에 걸쳐 다량의 카페인을 복용하면 걸리는데, 짜증, 불안, 신경과민, 불면증, 두통, 심장떨림 등을 포함한 다양한 신체적, 정신적 증상을 동반 한다고 하니다. 또한 카페인을 위산 분비를 촉진시켜서 위궤양이나, 역류성 식도염을 일으킬 수 있다고 있다고도 합니다.

  1. 책덕후 화영 2018.01.02 18:46 신고

    개인적으로는 아는 것들이 많네요. 근데 위의 커피믹스에 대한 설명이 사실이라면 콜드브루 커피는 일반 에스프레소보다 카페인이 더 많아야 정상인데 왜 각종 매체에서는 일반 에스프레소보다 카페인이 적다고 홍보하는 걸까요? 어쩌면 콜드브루 커피에 대한 이야기는 상술일 가능성도 있어 보입니다.

안녕하세요?


Newton 2017년 12월호에 보니, 많이 듣기는 했지만, 그래도 정확하게 정의는 내리지 못했던 개념인 판데르발스라고 하고, 저는 반데르발스가 더 익숙한 '반데르발스 힘'에 대해서 포스팅을 하고자 합니다. 그래도 이 블로그에서는 그렇게 까지 전문적으로 다루지는 못하고, 그냥 이해를 도우는 수준에서 소개를 하고자 합니다.



모든 기체는 차가워지면 액체나 고체로 변하게 되는데, 그 이유가 차가워진 분자들이 움직임이 약해 지면서 서로 끌어 당기는 인력에 의해 모이기 때문이라고 합니다. 이 인력을 다른 말로는 '정전기 인력'이라고 하며, 이 정전기 인력은 물의 경우에는 산소가 음전하를 띄고 수소가 양전하를 띄기 때문에, 서로가 가지고 있는 음전하와 양전하가 서로 물 분자들 끼리 끌어 당겨서 얼음이 된다고 합니다.




일단 물분자의 경우에는 소위 '전기의 치우침'이라는 현상이 나타날 수 있지만, 문제는 순수하게 1개의 원자로만 이루어져 있는 수소의 경우가 의문이 드실 것입니다. 이런 수소와 같은 경우에도 엄연히 '반데르발스 힘'이 작용을 하고 있으며, 사실 조금만 더 자세히 보면, 전기의 치우침이 순간적으로 나타난다고 합니다.



위 그림의 묘사처럼 수소원자 2개가 전자를 공유해서 1개의 수소분자를 만들어도, 전자는 여전히 원자핵 주위를 돌고 있다고 합니다. 그런데 전자가 순간적으로 왼쪽이나 오른쪽으로 한 방향으로 쏠리면, 순간적인 전기의 치우침이 생겨나게 됩니다. 이러한 순간적인 전기의 치우침은 어떤 분자에서건 일어나게 되며, 이에 따라 어떤 분자에서도 반데르발스 힘이 작용하게 되는 것입니다.



마지막으로 이 반데르발스 힘을 이루는 '전기의 치우침'은 전염이라고 해야 할까요? 거리가 어느정도 가까워진 다른 분자들까지 처음에는 전기의 치우침이 없다가 유도가 된다고 합니다. 이렇게 유도가 되게 되면, 정전기적으로 끌어 당기는 힘이 발생을 하게 되어서 서로 끌어 당기게 되는 것입니다.


기사에서는 마지막으로 반데르발스 힘의 정체를 정의하고 있기로는 '순간적인 전기의 치우침과 부분적인 전기의 치우침'이라고 언급하고 있습니다. 이처럼 이런 전기의 치우침은 어떤 분자에서도 있으며, 이에 따라 반데르발스 힘은 어떤 분자에서도 작용을 하고 있다고 합니다.

안녕하세요?


이번 포스팅에서는 정말 들어본 적이 아마 없으리라 생각이 되는 '스핀트로닉스'라는 단어에 대해서 포스팅을 하고자 합니다. 일단 예전에 화학이나 물리 시간에 배운적이 있었던, 전자가 '스핀'을 가진다는 것을 아시리라 생각을 합니다. 그런데 이 전자의 '스핀'에다가 '일렉트로닉스(전자 공학:electronics)'를 결합한 것이 '스핀트로닉스'라고 한다고 합니다.



먼저 이 '스핀트로닉스'라는 단어가 소개가 되었는 Newton 2017년 12월호를 보면, 기존의 '일렉트로닉스'가 전기(전하)를 이용한다고 하면, 이 일렉트로닉스의 범위를 넘어서 전자가 가지는 자석으로서의 성질도 함께 이용하려는 것을 의미 한다고 합니다.



일단 먼저 '스핀'에 대해서 짚고 넘어가야 하는데, 전자와 같은 작은 입자에서는 일종의 자전 운동과 같은 움직임을 보인다고 합니다. 여기서 가장 중요한 것은, 전자의 스핀으로 인해서 '자석'으로서 성질을 지니게 되지만, 대부분의 물체는 스핀의 방향이 제 각각 이기 때문에 자석의 성질을 보이지 않는다고 합니다.



이런 스핀트로닉스가 등장하게 된 배경에는, 기사에 의하면 현재 컴퓨터에서 사용이 되는 주 기억장치는 디램(dram)과 에스램(sram)으로, 휘발성 메모리라고 해서 전원이 끊어지면 저장된 것이 모두 사라지는 문제점이 있다고 합니다. 그렇다고 불휘발성 기억장치인 하드 디스크와 USB 메모리로 알려진 '플래시 메모리'가 있지만, 내구성과 열이 발생하는 문제로 인해서 컴퓨터의 메모리로 사용할 수 없다고 합니다.



이런 주 기억장치인-메모리 문제가 왜 나왔냐 하면, 이대로는 성능의 확장에 무리가 있다고 합니다. 더 집적화면 열이 발생해서 소재가 깨져 버리고, 그렇다고 열을 잡고자 하니 대기 전원을 꺼야 하는데, 주 메모리가 휘발성이라서 모든 데이터가 날라가 버리는 문제가 있다고 합니다. 이 문제를 해결할 것으로 기대가 되는 것이 '스핀트로닉스'를 이용한 불휘발성 메모리라고 합니다.



왠 햄버거 같이 생긴 것이라고 하실 것인데, 이 번에 소개가 된 스핀트로닉스가 관여하는 메모리를 소개하기 위해서 먼저 묘사한 그림입니다. 위 그림에서 묘사된 것처럼 자석 2개를 나란히 두고, 그 사이에 전류가 흐르지 못하는 층을 만들도록 합니다. 그런데 이러한 흔한 소재에서 일본의 오노 히데오 교수가 다음과 같이 자석이 되는 층을 얇게 만들었다고 합니다.



이처럼 단지 자석의 두께를 더욱 얇게 하여서 새로운  형태의 메모리를 만들 수 있었다고 합니다. 우선 여기서 먼저 설명해야 하는 현상이 '터널전류'라는 것이 있습니다. 기사의 내용만으로는 자세한 원리를 설명할 수는 없지만, 2장의 금속 박막인 자석 사이에 절연층을 놓아도, 양자역학 효과에 의해서 전류(전자)가 흐를 수 있다는 것으로, 이때 흐르는 전류를 '터널 전류'라고 합니다.




무언가 헷갈리실 만한데, 간단히 말하자면, 이 두개의 자석이 되는 층에서 하나는 어떻게 했는지는 모르지만, 위 그림에서 좀더 얇은 층인 금속박막에 자석의 방향이 '변하지 않는 참조층'이 된다고 합니다. 반대로 상단의 조금 더 두꺼운 금속박막인 자석층은 '자석의 방향이 변하는 기록층'이라고 합니다.



위 그림에 나와 있는 묘사처럼, 전자가 기록층에서 참조층으로 흐르면 1에 해당하는 반평행 상태가 되는데, 중요한 것은 '전류가 끊겨도 유지'가 된다는 것입니다. 반대로 참조층에서 기록층으로 전자가 이동해서 기록층의 자석 방향이 참조층과 평행인 상태가 되는데, 이를 0에 해당하며, 역시 전류라는 전자의 흐름이 끊겨도 이 상태가 유지가 된다고 합니다.



이 스핀트로닉스를 이용하고 있는 물건중의 하나가 바로 '하드 디스크 드라이브'라고 합니다. 실제로 하드 디스크 드라이브는 원반에서 떨어진 전자석으로 원반안의 미세한 전자석의 방향을 제어 한다고 합니다. 이처럼 스핀트로닉스라는 것이 원래는 멀리 뚝 떨어져 있는 것만도 아니지만, 컴퓨터의 성능 향상을 위해서 필요한 메모리가 만들어 질 때, 스핀트로닉스는 더 많이 관여 한다고 합니다.


안녕하세요?


이제는 잘 생각이 나지도 않지만, 고등학교 물리나 화학 시간에 배웠는 '이상기체의 상태 방정식'이라는 것이 있습니다. 이 공식은 기체가 압력(P)와 온도(T)에 따라서 부피(V)가 변하는 것이라고 합니다. 이 공식이 일상생활 대부분에서는 정확하다고는 하지만, 저온이나 고압에서와 같은 조건에서 '오차'가 생긴다고 합니다.



이와 같은 오차가 왜 생기느냐 했더니, 먼저 '이상기체의 상태 방정식'이라는 이름에서 알 수가 있듯이 '이상기체'라고 해서, 실제의 기체가 가지는 복잡한 요소를 모두 '생략'한 기체이기 때문이라고 합니다. 우선 이상 기체의 경우 분자는 '크기'를 가지고 있지 않고, 분자 끼리 잡아 당기는 힘인 '반데르 발스 힘'이 작용하지 않는 다고 가정했기 때문입니다.




이 때문에 '이상기체'는 압력이 올라 가거나 온도가 극저온이 되어도 분자끼리 모여 액체가 되지 않는다고 가정을 하였다고 합니다. 하지만 '이상기체'라는 것은 실제의 기체가 아니기 때문에 저온, 고압 에서는 오차가 커지고 실제 일상생활에서도 오차가 있다고 합니다. 그래서 19세기 후반에 물리학자 '반데르 발스'가 '반데르 발스의 상태 방정식'이라는 것을 제안 했다고 합니다.



위 공식에서 a와 b는 반데르 발스 계수라고 해서 기체의 종류에 따라서 다르며, n은 기체의 물질량이라고 해서, 1mol에 6X10^23개 기체의 물질량이 있다고 합니다. 이 공식의 핵심은, 기체 분자는 '크기'가 있기 때문에 '압력'은 당연히 더 증가하고, 반대로 분자끼리 끌어 당기는 힘이 있기 때문에 '부피'는 더 줄어 든다고 합니다.


알아도 그만, 몰라도 그만 일지는 모르지만 뭐라고 해야 할까요? 기체에 대해서 좀 더 정확한 계산이 필요한 작업이 되려면, 이 '반데르 발스의 상태 방정식'을 쓰는 것이 더 나은 선택이 된다고 합니다.

+ Recent posts

티스토리 툴바