SURPRISER

식물이 광합성으로 에너지를 얻는 것처럼, 태양광을 에너지원으로 삼아, 물이나 이산화탄소로부터 연료나 공업용 소재가 되는 '화학 물질'을 합성하는 것이 '인공 광합성(Artificial Photosynthesis)'이다. 인공 광합성으로 만들어지는 물질은 '태양광 연료(Solar Fuel)'라고 부른다. 인공 광합성은 화석 연료에 의존하지 않고, 이산화탄소를 줄이는 효과도 있어, 에너지 문제를 해결하는 '꿈의 기술'로 오랫동안 크게 주목받아 왔다. 세계 각국은 '인공 광합성' 기술의 실용화를 위해 연구 개발에 본격적으로 나서고 있다. 0. 목차 인공 광합성 프로젝트 태양 에너지를 활용한다. 인공 광합성으로 생기는 물질 청정 연료로 기대 다른 에너지와의 비교 광촉매(Photocatalyst) 인공 광합성 연..

0. 목차 우주 태양광 발전(SBSP) 우주 태양광 발전의 역사 우주에서 만든 전기는 어떻게 송전하는가? '우주 태양광 발전' 연구 개발 계획 해결해야 할 문제 1. 우주 태양광 발전(SBSP) 태양광 발전을 지상에서 할 때 가장 문제가 되는 것은 날씨이다. '태양 전지'에 도달하는 태양광이 구름에 가려지면 발전량은 당연히 낮아진다. 또, 구름이 없더라도 먼지와 대기가 태양광의 일부를 반사해버린다. 그래서 이러한 문제를 해결하기 위해, 구름의 영향이 없는 우주에 태양 전지를 쏘아 올려 거기서 발전하는 '우주 태양광 발전(SBSP: Space-Based Solar Power)' 계획이 이루어지고 있다. '우주 태양광 발전'은 적도 36000km의 '정지 궤도(Geostationary Orbit)'에 태양 ..

지금까지 대부분의 나라의 전력은 '화력 발전', '수력 발전', '원자력 발전'에 의해 이루어졌다. 하지만 지금까지 전력을 생산해 온 이 세 가지 방법에는 여러 문제가 있다. '화력발전'은 이산화탄소를 방출하며, '수력발전'은 댐 건설이 환경을 파괴하는 동시에 댐 건설 자체에 한계가 있으며, '원자력 발전'은 안정성 문제가 우려된다. 또 화력 발전과 원자력 발전은 모두 장래에 연료가 고갈된다는 문제도 있다. 이러한 문제점들 때문에 새로운 발전 방법이 요구되고 있다. 이러한 문제를 해결하는 가장 확실한 방법은 '재생 에너지' 시대로의 전환에 성공하는 것이다. '재생 에너지(화석연료와 원자력을 대체할 수 있는 무공해 에너지)'를 비롯해, 기타 전력 공급원으로 기대되는 여러 발전 방법들에 대해 소개한다. 현재..

0. 목차'전기'와 실생활'전기'의 기초송전(power transmission)'전기'란 무엇인가?흐르는 전류는 저장할 수 없다.'전력'의 조건전력 공급원1. '전기'와 실생활 전기가 대중에게 보급된 것은 미국의 발명가인 '토머스 에디슨(Thomas Alva Edison, 1947~1931)'이 1882년에 세계 최초의 발전소를 뉴욕에 건설하면서부터이다. 한국에서는 1887년에 최초의 전등이 경복궁에 설치되었다. 1900년에는 지금의 서울 종로에 전등 3개가 설치되었는데, 이것이 최초의 전기 가로등이었다.빛(Light): 전기가 등장하면서 '빛(light)'을 얻는 방식은 완전히 변했다. 과거, 열이나 빛을 얻는 유일한 방법은 장작이나 횃불, 양초, 램프, 가스 등과 같은 무언가를 태워서 그 물질이 가진..

0. 목차 '핵융합 반응'이란 무엇인가? 핵융합과 관련하여 우여곡절이 많았다. ITER 핵융합로의 연료 핵융합로 레이저 핵융합 탁상용 핵융합기 1. '핵융합 반응'이란 무엇인가? 20세기의 위대한 물리학자 '리처드 파인만(Richard Phillips Feynman, 1918~1988)'은 '모든 것은 원자로 되어 있다(Everything is made of atoms)'라는 유명한 말을 남겼다. 그 원자의 중심에는 '양전기(Positive Electricity)'를 띤 '원자핵(atomic nuclei)'이 있으며, 그 주위에는 '음전기(Negative Electricity)'를 띤 '전자(electron)'가 있다. '핵융합 반응(Nuclear fusion reaction)'이란 고속으로 날아가는 원..

이 세계는 정말 3차원일까? TV에 비친 자신의 모습은 3차원처럼 보이지만, 사실은 결국 수많은 화소로 채워져 있는 평면인 '2차원'이다. 즉, TV는 2차원 평면에 색을 칠해 3차원처럼 보이게 하는 것이다. 이와 마찬가지로, 우리의 세상은 3차원으로 느껴지지만, 사실 실제 차원의 수는 다를지도 모른다. 0. 목차 홀로그래피 원리 홀로그램과 홀로그래피 중력은 허상인가? 홀로그래피 원리의 탄생 홀로그래피 원리 세계관 1. 홀로그래피 원리 시공은 모든 현상이 일어나는 무대이다. 예컨대, 공간이 3차원이라면 중력은 거리의 제곱에 비례하여 약해질 테지만, 공간이 2차원이라면 중력은 거리에 반비례할 것이고, 공간이 4차원이라면 중력은 거리의 세제곱에 비례할 것이다. 이처럼 시공의 차원이 달라지면, 일반적으로는 물..

0. 목차고차원 이론의 등장고차원을 생각하는 이유고차원은 어디에 있는가?'초끈 이론'의 여분 차원여분 차원과 중력차원의 수와 중력가속기 실험고차원의 증거 찾기1. 고차원 이론의 등장1-1. 이 세상은 4차원 시공? 물리학자 '알베르트 아인슈타인(Albert Einstein, 1879~1955)'은 1905년에 '특수 상대성 이론(Special Theory of Relativity)'을 발표해, 이 세계가 '3차원 공간'과 '1차원 시간'으로 이루어진 '4차원 시공'임을 밝혔다. '시공(Space-Time)'이란 시간과 공간을 하나로 표현한 말로, 아인슈타인은 공간과 시간이 하나로 되어 있으며, 절대로 끊을 수 없는 관계에 있다고 주장했다. 이후에도 특수 상대성 이론은 여러 차례 실험으로 확인되었고, 물리..

0. 목차 제4의 차원은 무엇인가? 특수 상대성 이론 일반 상대성 이론 '비유클리드 기하학'의 발전 과정 중력과 시공 블랙홀과 시공 1. 제4의 차원은 무엇인가? 우리가 사는 공간에서 한 점의 위치를 특정하기에 필요한 수치는 3개로 충분하다. 하지만 '이 세계는 3차원'이라고 결론 내리기는 성급한 일이다. 예를 하나 들어보자. 철수와 영희가 내일 만나서 데이트하기로 약속했지만, 정작 둘은 만나지 못했다. 왜 그랬을까? 둘은 만날 장소만 정했지, '시각(time)'을 정하지 않았기 때문이다. 이처럼 사물을 특정하기 위해서는 장소뿐만 아니라 '시각(time)'이 필요하다. 그래서 시각을 눈금으로 하는 '시간'의 축은 3차원 공간에서 '제4의 차원'으로 간주되곤 한다. 1-1. 시간의 화살 하지만 시간의 성질..

0. 목차 '차원'이란 무엇인가? 2차원 3차원 높은 차원은 그보다 낮은 차원의 공간을 내부에 포함한다. 차원의 확장 초입체 낮은 차원에서 불가능한 일도 높은 차원에서는 가능하다. 1. '차원'이란 무엇인가? 1-1. 유클리드가 정의한 점, 선, 면 '차원(dimension)'이란 공간이나 도형이 넓어지는 정도를 나타내는 개념이다. 차원의 개념은 기원전부터 있었던 것 같다. '기하학의 시조'라 불리는 고대 그리스의 수학자 '유클리드(Ευκλείδης, 기원전 330?~275)'는 기하학에서 그때까지 이루어진 성과를 체계화해 '원론'을 썼다. 그는 '원론'에서 점, 선, 면, 입체 등의 정의를 다음과 같이 내렸다. '점이란 부분을 갖지 않는 것이다. 선이란 폭이 없는 길이이다. 면이란 길이와 폭만 가진 것..

소립자 물리학은 소립자에 대한 내용을 이론적으로 예언하고, 그 예언을 가속기를 통해 증명하는 과정을 통해 발전해 왔다. '입자 가속기 (particle accelerator)'란 전자나 양성자 등을 입자를 가속하는 장치이다. 가속한 입자를 다른 입자에 충돌시켜, 더욱 작은 입자로 분해하거나 입자의 성질을 조사할 수 있다. 0. 목차 가속기의 역사와 미래 B팩토리 LHC 차세대 선형 가속기 ILC 1. 가속기의 역사와 미래 1-1. 가속기의 필요성이 대두됨 1911년, 물리학자 '어니스트 러더퍼드(Ernest Rutherford, 1871~1937)'는 우라늄으로부터 자연히 방출되는 '알파 입자(양성자 2개와 중성자 2개로 이루어진 헬륨-4 핵)'를 발견하였다. 그리고 이를 이용해 원자핵의 존재를 발견하였..

ㅎ0. 목차물질을 구성하는 가장 기본적인 요소소립자를 찾아서쿼크와 렙톤쿼크와 힘소립자의 질량CP 대칭성의 파괴미지의 소립자들1. 물질을 구성하는 가장 기본적인 요소 우리가 사는 이 세상을 구성하는 물질을 점점 잘게 잘게 나누어가면 어떻게 될까? 인류는 아주 오래전부터 이런 의문을 품어왔다. 고대 그리스 시대에는 물질이 '물', '불', '흙', '공기'로 되어 있다는 설과, 더 이상 분해할 수 없는 '원자(atom)'으로 되어있다는 설이 있었다. 물질이 무엇으로 되어있는지에 대해 과학적으로 검토하기 시작한 것을 19세기에 들어와서다. 화학자들은 고대 그리스의 사고방식을 되살려, 모든 물질은 많은 원소의 조합으로 생긴다는 사실을 알게 되었고, 마침내 분자와 원자의 화학 반응을 이해하게 되었다. 19세기 말..

0. 목차우주의 탄생천체의 탄생우주의 미래1. 우주의 탄생1-1. 우주 탄생 0초 후1-1-1. 우주가 '무(無)'에서 탄생 1982년, 미국의 물리학자 '알렉산더 빌렌킨(Alexander Vilenkin, 1949~)' 박사는 우주가 '무(無)'에서 태어났다는 논문을 발표하였다. 여기에서 말하는 '무(無)'는 물질이 없는 것은 물론, 공간도 없는 것을 가리킨다. 다만, 무에서의 우주 탄생론은 증명된 것이 아니며, 가설에 지나지 않는다. 우주 탄생에 대한 확실한 내용은 아직 밝혀지지 않았다. 하지만 '일반 상대성 이론'과 '양자론'을 이용해 이 결론을 유도한 것이지, '알렉산더 빌렌킨' 박사가 근거가 없는 주장을 한 것은 아니다.1-2. 우주 탄생 10-361-2-1. 인플레이션(inflation) 태어..

0. 목차 국부 은하군 국부 은하군의 주요 은하 국부 은하군 바깥 우주의 대규모 구조 우주 배경 복사 1. 국부 은하군 '은하군(Group of Galaxies)'이란 수십 또는 수백 개의 은하가 모여있는 은하 집단이다. 그중 '국부 은하군(Local Group of Galaxies)'은 '우리 은하'가 속해있는 은하군으로, 대략 1000만 광년 정도의 영역에 모여있는 은하군이다. '우리 은하(Milky Way Galaxy)'는 '태양계'(Solar System)'가 속해있는 은하이다. 1-1. 이중핵 구조 지름 약 500만 광년의 크기의 원반 모양인 '국부 은하군'에는 은하가 최소 40개 이상 흩어져 있다. 하지만 '국부 은하군'에서 충분히 크다고 말할 수 있는 은하는 '안드로메다 은하(Andromed..

우리가 사는 지구는 '태양계(Solar System)'에 속해 있고, 태양계는 '우리 은하(Milky way galaxy)'라고 불리는 별들의 무리에 속해 있다. '우리 은하'에 대해 알아보자. 0. 목차 우리 은하(Milky way Galaxy) 태양계(Solar System) 태양계 밖의 항성 성운(Nebula) 성단(Star cluster) '성운과 성단'의 카탈로그 주요 성운과 성단 대표적인 성운, 성단 살펴보기 1. 우리 은하(Milky way Galaxy) 1-1. 은하의 발견 '은하수'가 사실은 막대한 별들의 모임이라는 것을 처음으로 밝혀낸 사람은 이탈리아의 과학자 '갈릴레오 갈릴레이(Galileo Galilei, 1563~1642)'였다. '갈릴레오 갈릴레이'는 1609년 당시 막 개발되었..

미시 세계에서는, 아무것도 없어야 할 진공에서도 '소립자(elementary particle)'가 튀어나온다고 한다. 게다가 이런 소립자는 무수히 존재하며, 분주하게 생성과 소멸을 되풀이하고 있다고 한다. 진공에 대한 물음을 끝까지 파고들면 '물질은 무엇인가?', '우주는 어떻게 진화해 왔는가?'와 같은 어려운 문제에 직면하게 된다. 도대체 '진공(Vacuum)'이란 무엇일까?0. 목차'진공'은 정말 비어있을까?'진공'에 관한 실험들인공적인 진공의 한계원자 주위에는 아무것도 없는가?진공에서 소립자 만들기쌍생성과 쌍소멸빅뱅을 일으킨 에너지의 근원진공의 여러가지 응용1. '진공'은 정말 비어있을까? 우주 공간은 공기가 없는 진공이라는 말을 들어본 적이 있을 것이다. '진공(眞空)'이라는 말을 문자 그대로 해..

0. 목차 소립자(Elementary Particle) 4종의 힘 통일장 이론 게이지 이론(Gauge Theory) '초끈 이론'에서 'M이론'으로 여분의 차원은 어디에 있는가? 1. 소립자(Elementary Particle) 물질은 원자로 되어 있고, 원자는 원자핵과 전자로 이루어져 있다. 원자핵은 또 '양성자(Proton)'와 '중성자(Neutron)'로 되어 있다. 또 양성자와 중성자는 '3개의 쿼크'로 이루어진다. 현재로서는 '전자(electron)'나 '쿼크(quark)'가 물질을 만드는 최소 단위인 '소립자(Elementary Particle)'라고 생각된다. 물질을 만드는 소립자로는 6종의 '쿼크(quark)'와 6종의 '렙톤(lepton)'이 알려져 있다. '쿼크'와 '렙톤'은 각각 2개..

지금으로부터 약 138억 년 전, 우주가 탄생했다. 1940년대 후반 이후에는 우주가 '빅뱅(Big Bang)'이라는 '불덩이 사태'에서 비롯되었다고 알려졌다. 이 무렵의 우주는 초고온이었고, 원자나 원자핵도 없이 '전자(Electron), '양성자(Proton)', '중성자(Neutron)'가 자유로이 날아다니고 있는 '불덩이 상태'였다. 우주는 그 후 팽창을 계속했고, 현재의 광대한 우주가 되었다. 그런데 1980년대가 되자, 물리학자들은 빅뱅 이전에 그'전(前)'이 있다고 생각하게 되었다. 빅뱅 이전의 시대는 우주의 초급팽창 '인플레이션(Inflation)'의 시대이다. 공간의 팽창 속도가 광속보다 빨랐다고 하니, 도저히 상상할 수 없을 정도이다. 팽창의 정도는 '이론 모델'에 따라서 수십 자릿수나..

인체가 방사선에 노출되는 '피폭(Exposure)'은 인체가 손상을 받는 것이기 때문에 매우 위험하다. 피폭되면 특히 유전자가 상처를 받는다. 유전자가 상처를 받으면 암에 걸린다는 말도 있다. 방사선 피폭이 일어날 때, 인체 내에서는 과연 어떤 일이 일어나고 있을까? 0. 목차 피폭 사례 갑상샘에 요오드가 농축되는 이유 방사선이란 무엇인가? 전자가 DNA를 절단하는 메커니즘 DNA의 '복구 오류' '피폭량'과 'DNA의 상처의 수'와 '세포의 반응'의 관계 바이스탠더 효과 방사선 외에 DNA를 손상시키는 것들 1. 피폭 사례 체르노빌 원전 사고(1986년): '체르노빌 원전 사고(1986년)'로 피폭된 주변 주민의 건강 조사에서는, 어린이의 갑상샘암이 늘어났다고 한다. 이는 방사성 '요오드(I, 원자 번..

0. 목차핵분열의 발견원자력 발전 상황원자력 발전소원자력 발전의 전체 모습원자력 발전의 메커니즘사용이 끝난 연료 처리하기1. 핵분열의 발견 1938년, 독일의 화학자 '오토 한(Otto Hahn, 1897~1968)'은 실험 결과의 해석에 어려움을 겪고 있었다. '오토 한'과 그의 연구 파트너 '리제 마이트너(Lise Meitner, 1878~1968)'의 목표는 자연계 최대의 원자핵인 우라늄 원자핵에 중성자를 발사해 더욱 큰 원자핵을 합성하는 일이었다. 그러나 아무리 원자핵을 발사해도 큰 원자핵이 합성되기는커녕 반대로 작은 원자핵들이 나타났다. '오토 한'은 물리학자인 '리제 마이트너'에게 편지를 보내 의견을 구했다. 당시 유대인이었던 마이트너는 이 해에 독일에서 쫓겨나 스웨덴에 머물고 있었다. 마이트..

원하는 세포만 원하는 대로 쉽게 컨트롤할 수는 없을까? 놀랍게도 빛을 비추어 원하는 뇌세포만을 원하는 대로 손쉽게 컨트롤할 수 있는 방법이 있다. SF에서나 나올 것 같은 이러한 기술은 생명 과학 분야에서 이미 현실이 되어있고, 의학이나 약학 등에서 응용되고 있다. 이 기술의 이름은 '광유전학(Optogenetics)'이다. 광유전학은 2010년 영국의 학술지 'Nature Method'에서 'Methods of the Year(올해의 기법)'에 선정되었고, 2014년에는 이 기술을 사용한 연구가 미국의 학술지 'Science'에서 'Breakthrough of the Year(올해의 획기적 성과)'에 선정되었다. '광유전학'에 대해 소개한다. 0. 목차 신경 세포의 '스위치' 광유전학(Optogenet..

만약에 완전히 투명한 생물이 존재한다면, 그 생물은 다른 생물에게 거의 발견되지 않아 생존에 매우 유리해질 것이다. 하지만 자연계에 존재하는 많은 생물들은 투명한 몸을 가지고 있지 않고 있다. 그래서 카멜레온과 어떤 곤충들은 주위의 흙이나 잎, 가지 등과 같은 색, 같은 형태로 묻혀 들어가, 그곳에 동물이 없는 것처럼 보이게 한다. 즉, 이들은 투명해지는 것이 아니라, 투명해지는 것처럼 보이는 것이다. 그러면 투명해지는 것처럼 보이는 것 말고, '투명화 기술'은 현실 세계에 존재하지 않는 걸까? 전략 시뮬레이션 게임 '스타 크래프트(Star craft)'의 투명 유닛 '다크 템플러(Dark Templer)'나 '고스트(Ghost)'처럼 투명해지는 것이 실제로 가능할까? 실은 빛을 조종해 사물을 투명하게 ..

스마트폰으로 촬영한 사진을 보면, 왠지 실물과 색이 다르다고 느낀 적이 있을 것이다. 또 종이 프린터로 인쇄한 색이 모니터 화면에 보이는 색과 다르다고 느낀 적도 있을 것이다. 왜 이런 차이가 생기는 걸까? 사실 '색(Color)'이라는 것은 우리의 일반적인 생각과는 달리 조건에 따라 잘 바뀐다. 예컨대, 촬영할 때 조명만 바꿔도 크게 색 차이가 난다. 또 우리의 눈과 뇌의 조건에 따라 물체의 색이 바뀌기도 한다. 즉, '색이란 물체의 표면에 붙어있으며 불변의 성질을 갖는다'라는 생각은 오해이며, 물체의 색은 '광원'과 '눈'과 '뇌'의 조건에 따라 쉽게 변한다. 눈으로 본 그대로의 실제 색을 화면이나 인쇄물로 재현하는 과정에도 다양한 기술이 사용된다. '색(Color)'이 무엇인지 알아보고, 색을 재현..

0. 목차 색과 빛의 관계 반사와 흡수 빛의 삼원색 색의 삼원색 색깔은 '심리적인 양' 색각의 메커니즘 색의 식별 1. 색과 빛의 관계 태양광은 하얗게 보여, '백색광'이라고 부르기도 한다. 하지만 사실 태양광은 다양한 색깔이 섞여 있는 빛의 집합체이다. 이는 프리즘을 사용해보면 잘 알 수 있다. 프리즘에 햇빛을 통과시키면 여러 가지 색깔로 나눠져 다양한 띠가 나타난다. 이 빛의 띠를 '태양광의 스펙트럼'이라고 한다. 그리고 빛이 다양한 색깔의 빛으로 분해되는 것을 '빛의 분산'이라고 한다. 이러한 '빛의 분산'은 무지개에서도 볼 수 있다. 1-1. 스펙트럼(spectrum) 전자기파를 파장별로 분해해 그 세기를 나타낸 것을 '스펙트럼(Spectrum)'이라고 한다. 태양광의 '스펙트럼(Spectrum)..

음악가 '제이미 제임스(Jamie James, 1953~)'는 다음과 같이 말했다. "음악과 과학은 한때 심오하게 연결된 분야로 간주되어, 이들 사이에 근본적인 차이가 있다고 주장하는 사람은 무식쟁이로 취급되던 시절이 있었다. 그러나 요즘은 상황이 달라져서, 음악과 과학의 친밀함을 주장하는 사람은 문외한이라는 꼬리표를 달고 다닐 각오를 해야 한다. 더욱 난처한 것은, 음악가와 과학자 모두에게 이런 취급을 받게 된다는 점이다."0. 목차음 높이음색(Tone Color)기본음과 배음화음음계의 탄생1. 음 높이 우리는 평소에 다양한 소리를 듣고 음을 듣는다. 그러면 소리의 성질을 나타내는 요소에는 어떤 것들이 있을까? 가장 주목 받는 소리의 성질은 아마 '소리의 높이'일 것이다. 소리의 높이는 음파의 '진동수..

0. 목차모든 것은 파동이다.횡파와 종파'파동'의 다양한 예시파동의 성질1. 모든 것은 파동이다. 인간이 외부 세계를 파악하는 데 가장 필요한 기본적인 수단은 아마 '빛(Light)'과 '소리(Sound)'일 것이다. 빛과 소리는 얼핏 생각하면 다른 것으로 보이지만, 사실은 모두 '파동(Wave)'이다. 우리의 시각과 청각은 모두 파동을 받아들임으로써 외부를 인식한다. 바다에 치는 '파도', 악기에서 생기는 '파동', 지진을 일으키는 '지진파', 라디오나 텔레비전 그리고 스마트폰의 통신에 쓰이는 '전파'도 모두 파동이다. 이렇듯 파동은 대부분 눈에 보이지 않더라도 우리의 생활을 지배하고 있다. 또 현대 과학 기술의 기초가 되는 '양자 역학'에 따르면, '전자(Electron)' 등의 '소립자(Elemen..

0. 목차 사람의 몸에 서식하는 세균들 상재균의 역할 상재균을 연구하는 방법 상재균의 작용 세균과 다양한 산업들 피부 상재균 '로세오모나스'를 이식해 아토피성 피부염을 개선했다. 1. 사람의 몸에 서식하는 세균들 우리의 몸에는 '비피두스균'이나 '여드름균' 등 다양한 '세균(Bacteria)'이 살고 있는데, 기본적으로는 해롭지 않고 생물의 몸에 항상 존재한다. 이처럼 생물의 입, 코, 피부, 장 생식기 등에 붙어사는 세균 등의 미생물을 '상재균(Resident Flora)'이라고 한다. 그리고 상재균 전체와 그것들이 지닌 유전 정보 전체를 가리켜 '마이크로바이옴(Microbiome)'이라고 한다. 사람의 몸에는 항상 수백조 개, 수 kg의 상재균이 살고 있으며, 알려진 상재균의 주요 종류만 해도 200..

0. 목차 미생물 분류의 역사 최신 생물 분류 방법 세균 고세균(Archaea) 진핵생물 세균, 고세균, 진핵생물의 세균의 진화 1. 미생물 분류의 역사 '미생물'은 현미경에 보일 정도로 작은 생물을 가리킨다. 눈으로는 볼 수 없는 아주 작은 생물. 보통 세균, 효모, 원생동물 따위를 이르는데, 바이러스를 포함하는 경우도 있다. '대장균'이나 '비피더스균(Lactobacillus bifidus)' 등의 '세균(bacteria)', 얼핏 보면 세균과 비슷하지만 가혹한 환경에서도 보이는 '고세균', 그리고 효모나 버섯 등의 '균류', 아메바나 유글레나 같은 '원생생물' 등이 모두 미생물에 포함된다. 2계설(식물계, 동물계) - 린네의 분류법: 그러면 미생물들을 어떻게 분류해야 할까? 그전에 수많은 생물들을 ..

0. 목차 성염색체 성별 결정 성 결정 유전자 성별과 뇌 성별과 질병 여성이 남성보다 오래 사는 이유 성별이 존재하는 이유 성(性)과 다양한 생물 1. 성염색체 우리가 가지고 있는 염색체 중 44개는 1번부터 22번까지 번호가 붙어진 '상염색체(Autosome)'가 둘씩 짝을 이루고 있다. 나머지 2개는 '성염색체(Sex Chromosome)'로 여성은 X염색체를 2개 가지고 있고, 남성은 X염색체와 Y염색체를 각각 1개씩 가지고 있다. X염색체는 남성과 남녀 모두에게 공통으로 있으므로, Y염색체에 남성과 여성의 유전적 차이가 있을 것으로 추측된다. 염색체에서 남성과 여성의 차이는 Y염색체 뿐이고, Y염색체에는 오직 78개의 유전자밖에 없다. 그러면 남성과 여성의 차이가 약 80개 정도라는 뜻일까? 실제..

0. 목차 염색체(Chromosome) 남녀의 분화 남성 호르몬 반성 유전 여성의 X염색체 성염색체의 과거와 미래 1. 염색체(Chromosome) 1-1. 염색체 연구의 역사 '염색체(chromosome)'는 1842년 스위스의 식물학자 '카를 네겔리(Karl Wilhelm von Nägeli, 1817~1891)'가 처음 발견했다. 그리고 '네겔리'를 존경했던 '오스트리아'의 '그레고어 멘델(Gregor Johann Mendel, 1822~1844)'이 완두콩 실험을 바탕으로 유전의 메커니즘을 밝혀냈다. 멘델은 그 연구 결과를 네겔리에게 알리려고 여러 차례 논문을 보냈지만, 네겔리는 진지하게 받아들이지 않았다. 당시 멘델은 부모의 성질이 '유전인자'에 의해 전해진다고 주장했지만, 그것이 어떤 물질로 ..

'내성(Tolerance)'이란 생물이 약품에 견디어 살아가는 성질을 말한다. 그리고 세균의 증식을 억제하는 약인 향균제에 내성을 가진 세균을 '내성균(Resistant Bacteria)'라고 한다. 내성균은 병원에서 나타나 감염 확대가 잘 된다는 특징이 있다. 그리고 '다제 내성균(Multidrug-Resistant Bacteria)'이란, 크게 3개 그룹으로 분류되는 항생 물질 가운데, 각 그룹의 적어도 하나 이상의 이상의 항생 물질에 대해 내성을 가진 세균을 말한다. 이러한 다제 내성균은 병원 내 감염이나 바다를 건너 감염을 일으킨다. 이러한 내성균은 어떻게 생겨나는 것이고, 내성균의 감염 확대를 막기 위해 우리는 어떻게 대처해야 할까? 0. 목차 '항생 물질'의 발견 '면역'과 '항생 물질' '항..