과학상식 50가지

------고전생물학-------- (식물의 생식) 1. 네이블 오렌지는 단 한 그루의 나무에서 발생했다. 19세기 초 브라질의 농장에 오렌지 나무의 돌연변이체가 나타났다. 그 나무가 씨 없는 오렌지를 만들어 냈던 것이다. 오늘날 전세계의 네이블 오렌지는 모두 그 단 한 그루의 돌연변이체에서 유래되고 있다. 그것이 다른 나무에 접목되고, 다시 또 접목되는 식으로 전세계로 퍼져 나갔던 것이다. 2. 딸기의 붉은 부분은 열매가 아니다. 그것은 실제로는 줄기가 변형된 것이다. 딸기의 열매는 딸기 옆에 나와 있는 작고 노란 알맹이들이다. (식물의 성장) 3. 잡초는 종종 휴면 상태의 씨앗을 만들어 낸다. 어떤 잡초의 씨앗은 빛을 받거나 바깥 껍질이 손상될 때까지 휴면 상태를 유지한다. 이런 생존 전술을 통해 잡초는 새로운 흙 속에서 발아하게 된다. 그리하여 새 땅은 곧 잡초로 뒤덮여 버린다. (동물) 4. 지네의 다리는 100개라고 하지만 그렇지 않다. 이 강에 속하는 절지동물은 종에 따라 15쌍에서 173쌍에 이르는 다리를 지니공 ㅣㅆ다. 이에반해 노래기(다른강에 속하는 절지동물)는 종에 따라 20쌍에서 400쌍에 이르는 다리를 지니고 있다. 5. 척추동물문에는 많은 목이 있다. 물론 척추동물은 가장 잘 알려져 있는 동물이다. 그리고 그 중에는 많은 목이 존재한다. 목으로 다음과 같은 것들이 있다. 어류, 양서류, 파충류, 조류, 포유류 (동물의 구성) 6. 사람의 큰창자에는 많은 박테리아가 공생하고 있다. 이들 박테리아 가운데서 가장 유명한것이 대장균이다. 분자생물학의 많은 지식은 이 계통의 박테리아를 이용한 실험에서 얻어진 것이다. 7. 잠자리는 눈 하나에 2만 개 이상의 렌즈가 있다. 8. 모든 동물의 머리에 '귀'가 있는것은 아니다. 어떤 나방은 고막에 해당하는 것이 가슴 중앙에 있고, 거미와 귀뚜라미는 다리에 있다. 9. 누에의 암컷은 봄비콜이라는, 누에 최상의 냄새를 풍겨 수컷을 유혹한다. 봄비콜은 공기속에 1000조분의 1로 희석시켜 놓아도 누에의 수컷은 그것을 느낄 수 있다. 이것은 아마도 동물계 중에서 가장 훌륭한 화학감지기일 것이다. 10. 몸이 커서 많은 산소를 필요로 하는, 물 속에 사는 온혈동물은 물로부터 충분한 산소를 섭취할 수 없다. 부피가 같을 때 공기 중의 산소에 비해 물 속의 산소는 그 몇 퍼센트에 지나지 않는다. 그래서 고래나 쥐돌고래 등은 공기를 호흡해 산소를 얻고있다. 또한 물이 따뜻해지면 산소의 용해도가 낮아져, 따뜻한 물은 찬 물보다 산소 농도가 희박하다. 그래서 물고기들은 낮에는 깊고 찬 구멍 속 등으로 이동한다. 11. 심장에 의한 압력은 정맥을 통해 혈액이 심장까지 돌아오게 할 만큼 크지 않다. 실제로 혈액을 위쪽으로 밀어올릴 수 있을 만큼 심장의 압력은 충분하지 않다. 여기에서 정맥에 역류를 막기 위한 판이 있다는 사실이 중요한 의미를 지닌다. 그것이 있어서 근육의 움직임을 이용해 혈액을 밀어올릴 수 있기 때문이다. 12. 적혈구는 세포분열을 하지 않는다. 적혈구는 골수 속에서 1분마다 14만개의 비율로 만들어 진다. 그리고 몇 달간 일한 뒤에 간에서 파괴된다. 13. 새똥의 흰 부분은 '오줌'이다. 물론 사람의 경우에는 액체 배설물은 방광에 모여져 오줌으로 배출된다. 이와는 달리 곤충, 파충류, 조류의 경우에는 오줌에서 수분이 제거되고 남은 요산이 고체 배설물과 함께 배설된다. 그러므로 이들 동물은 방뇨라는 것이 없다. (동물의 생식과 발생) 14. 동물은 유성생식이나 무성생식에 의해 증식할 수 있다. 유성 생식의 경우에는 자식은 두 명의 부모를 두고 각각으로부터 유전자를 절반씩 이어받는다. 무성생식의 경우에는 한 부모로부터 모든 유전자가 전해진다. 단세포 생물은 무성생식으로 번식한다. 15. 안톤 반 레벤후크(1632~1723)는 인간의 정자를 관찰하고 생식 과정에서 정자의 역할을 처음으로 이해했다. 그러나 그는 개개의 정자 머리에 사람의 소형 모형이 있고, 수정 뒤 그 모형이 성장해 간다고 믿었다. 16. 난자의 챔피언. 동물 가운데서 가장 큰 난자는 길이가 약 30센티미터에 이르는 것으로 고래상어의 난자이다. 17. 여왕벌은 일생에 딱 1회만 교미한다. 여왕벌은 성숙하면 곧 벌통을 떠나 수벌 한 마리와 딱 한번 교미한다. 그때 보통 수십 미터 상공에서 '날면서' 교미한다. 그리고 여왕벌은 몸안의 특별한 기관에 정자들을 다 모아 두고 몇 개월 혹은 몇 년에 걸쳐 그 정자를 이용해 난자를 수정시킨다. 즉, 저장된 정자가 벌통이 지니는 유전적 자산의 모든 것인 셈이다. (단세포생물) 18. 모네라 가운데서 가장 희귀한 에너지 생산 메커니즘을 지닌 것은 아마도 수백 내지 수천 미터 해저의 분기구 부근에 사는 동물들의체내에 있는 박테리아일 것이다. 이 박테리아는 분기구에서 나오는 황하수소의 화학반응에서 에너지를 얻는다. 이들 박테리아는 분기구 부근에사는 갑각류느 거대 관충 등으로 이루어지는 생체계 먹이사슬의 바탕이 되고 있다. (생물의 분류) 19. 교배에 의한 종의 판정법이 언제나 들어맞는 것은 아니다. 생물학상의 거의 모든 규칙과 마찬가지로 이 '교배에 의한 기준'이 잘 들어맞지 않는 경우도 있다. 늑대와 보통 개는 다른 종으로 분류되지만 종종 새끼를 낳을 수 있다. 20. 개개의 인간은 다른 사람과 99.8퍼센트의 DNA 배열을 공유하고 있다. 그러나 침팬지와는 98.4퍼센트, 고릴라와는 98.3퍼센트 '밖에' 공유하지 않는다. (식물) 21. 감자는 실제로는 뿌리가 아니라 줄기가 변형된 것이다. 감자의 눈은 옆 가지의 싹이고, 따라서 감자가 싹을 튀우는 것은 나무가 가지를 내는 것과 같다. 22. 실제로 잎은 가을에 색깔이 변하지 않는다. 잎에는 엽록소가 있어서 보통은 푸르게 보인다. 잎이 죽어 엽록소가 사라지면, 본래 존재했던 물질의 색깔이 나타나게 된다. 따라서 붉은 단풍은 달리 새로 색깔이 물드는 것이 아니다. --------------진화--------- (진화) 23. 진화론은 인간이 원숭이의 후손이라고 말하지 않는다. 진화론에 따르면 인간은 원숭이의 자손이라는 기술은 다윈 시대로 거슬러 올라가는 예로부터의 오해이다. 실제로는 진화론이 가르치는 것은, 인간과 원숭이는 수백만 년 전에 같은 조상에서 진화했다는 것이다. (복잡한 생명의 진화) 24. 공룡은 현대의 조류와 관련이 있는지도 모른다. 어떤 과학자들은 공룡은 완전히 사멸한 것이 아니며 오늘날의 지구에도 공룡의 자손이 살아있다고 보고있다. 바로 조류가 그것이다. 그러므로 이번에 칠면조를 먹으러 나간다면, 그것은 티라노사우르스의 먼 친척뻘되는 고기를 시식하는 것일지도 모른다. 25. 한 생물종의 수명은 약 1백만 년이다. 최초의 인류가 루시라면, 인류의 나이는 3백만살이 된다. 그렇다면 우리는 이미 약속된 시간을 넘겨버린 것이 된다. ----------분자생물학--------- (생명과 관련된 분자) 26.우리의 몸은 생화학적으로는 단백질로 이루어져 있다. 세포의 생화학반응을 담당하는 단백질은 효소로서 당신의 몸 세포 속에서 행해지는 모든 복잡한 화학 반응을 촉매하고 있다. 또한 그것은 구조의 단위가 될 때도 있다. 당신의 머리칼이나 지문은 단백질로 이루어져 있다. 27. 지질은 분자의 복주머니 같은 것이기도 하다. 콜레스테롤, 테스토스테론과 에스트로겐, 비타민D, 코디손 등은 모두 지질이다. (유전암호) 28. 유전코드는 3자단위로 씌여있다. DNA 사슬의 3염기가 최종 산물로서의 단밸질 내의 아미노산 1개를 지정한다는 것이 광범위한 실험에 의해 입증되었다. DNA분자의 3염기를 전문적인 용어로는 '코돈'이라고 한다. (분자유전학) 29. 각각의 염색체는 서로 다은 DNA의 사슬이다. 우리 몸 속의 46개의 염색체는 각기 다른 DNA분자이다. 즉 다른 염기 배열을 지니고 있다. 그러므로 모든 유전자는 어느 한 염색체에 집중되어 있지 않고 모든 염색체에 분산되어 있다. (세포) 30. 영국의 물리학자인 로버트 훅은 그의 동료가 개발한 새 현미경을 이용하여 생물의 기본 구조를 처음으로 밝혀 냈다. 그는 코르크 조각 속에서 일련의 속이 텅 빈 독립된 구조를 발견하고 그것을 세포라고 불렀다. 오늘날 우리는 이것을 세포벽이라고 한다. 31. 개똥벌레는 ATP를 직접 빛으로 바꾼다. 그러므로 ATP용액의 농도를 조사해보고 싶으면, 간편하면서도 약간 더러운 방법이긴 하지만 그 용액의 일부를 취해 개똥벌레의 꼬리에 떨어뜨려 보면 된다. 그러면 빛의 세기로 ATP의 농도를 알수 있다! 32. 머리칼과 피부 바깥층을 마드는 세포는 특히 세포 골격의 케이블이 풍부하고 복잡하게 얽혀있다. 그 세포가 죽으면, 세포골격이 남아 머리칼이나 피부 바깥층을 형성한다. 어떤 의미에서 우리는 평생 세포 골격을 만들거나 희롱하면서 사는 셈이다. (세포분열) 33. 가장 많은 염색체를 지닌 생물은 양치류의 한 종(Ophioglossum reticulatum)인데, 이것은 1260개(630쌍)의 염색체를 지니고 있다. 정상적인 세포 가운데서 염색체의 수가 가장 적은 것은 오스트레일리아의 일개미로, 그 일개미는 단 한개의 염색체밖에 없다. -------------고전물리학------------- (광학) 34. 캠프파이어를 보고 있으면 원자가 빛을 내기 시작하는 것을 볼 수 있다. 가까이 다가가 나무 사이의 색깔이 없는 작은 틈을 들여다보면, 불꽃이 발생하기 싲가하는 것을 관찰할 수 있다. 이 틈에서는 먼저 기체가 올라오고 가열된다. 그러나 처음에는 산소와 결합할 수 있는 온도에 아직 다다르지못한 상태이다. 조금 지나면 원자가 충분한 에너지를 얻어 빛을 내며 불꽃을 내뿜게 된다. 35. 전자는 파동 역할도 하므로 빛 대신 전자를 이용한 현미경을 만들 수 있다. 광학현미경과 전자현미경의 차이는 전자파의 파장이 아주 짧다는 것이다. 따라서 전자현미경은 광학현미경보다 훨씬 상세한 구조를 밝혀낼 수 있다. 전자현미경에서는 유리 대신 자석이 전자선을 굴절시키는데 사용되고 있다. (파동) 36. 볕이 좋은날 고속도로 위에서 물웅덩이 같은 것이 보일 때가 있다. 이것은 하늘에서 고속도로로 향하는 빛이 공기의 밀도차에 의해 굴절 현상을 일으켜 빛이 직접 눈에 보이는 것이다. (전자파) 37. 인간의 신체는 가시광선 이외의 전자파도 탐지할 수 있다. 당신이 뭔가 따뜻한 것 위에 손을 놓으면, 적외선이 그 물체에서 손으로 에너지를 전달한다. 그러므로 따뜻하다는 감각은 적외선(가시광선보다 파장이길다.)을 탐지하는 것이다.당신은 햇볕 때문에 피부가 까매진 것이 있을 것이다. 이 불쾌한 경험의 원인은 자외선이다. 그런 이유에서 우리는 자외선도 탐지할 수 있다고 해도 좋을 것이다. (자기) 38. 지구는 자석이다. 나침반이 지구로부터 힘을 받는다는것은 지구가 자기를 지니고 있다는것, 즉 지구는 자석이라는 사실을 나타낸다. 실제로 지구는 거대한 막대 자석과 아주 비슷하다. 39. 태양의 흑점은 우리에게는 어둡게 보이지만, 실은 백열광을 내고 있다. 흑점이 어두워 보이는 것은 주위에서 보다 많은 빛을 내고 있기 때문이다. 그러면 우리 눈에는 빛의 양의 차이에 의해 어두운 점으로 보이게 되는 것이다. (시간) 40. 이집트인은 일출과 일몰 사이의 시간을 12등분하여 1시간을 정의했다. 그러므로 이집트인들의 1시간은 날마다 달랐다. -------------현대물리학----------- (물질의 전자적 성질) 41. 휴대용 게산기 속에서 작동하는 마이크로칩은 우표보다도 작다. 그러나 이런 타입의 계산기는 단 한가지 이유 때문에 신요카드 정도의 크기보다 작게 만들 수 없다. 즉 사람이 데이터를 입력시켜야 하기 땜누에 계산기의 단추가 커야만 한다. 따라서 계산기의 크기의 한계는 반도체 기술에 달려 있는 것이 아니라 사람의 손가락 크기에 달려있는 것이다. (원자핵과 방사능) 42. 헬륨은 아이의 생일날 풍선을 부풀리는 데 흔히 사용되거나, 초전도체를 냉각시킬 때 액체 형태로 사용된다. 그러나 지구 대기로부터 얻을 수 없다. 그 대신 지구 심층부에서 일어나는 원자핵 붕괴에 수반하여 발생한다. 이런 붕괴들은 알파선(헬륨 원자핵)을 방출하는데, 그 알파선이 운동을 중지하고 전자와 결합하면 헬륨원자(분자)가 된다. 그리고 그 헬륨은 석유나 천연 가스 속에 녹아 들어가고, 그것이 개발, 발굴될 때 가스로 분리되어 시판된다. (특수 상대론과 일반상대론) 43. 상대론이 앨버트 아인슈타인의 업적 중에서 가장 유명하지만, 실은 그는 그것으로 노벨상을 탄 것이 아니다. 실제로 20세기 초엽의 물리학 학회는 너무나 보수적이었기 때문에 아인슈타인의 노벨상의 그의 광전 효과에 대한 연구에 대해 수여된 것이다. 당시에는 좌표계를 고찰함으로써 자연데 대한 어떤 정보를 얻을 수 있다는 사론이 횡행하고 있었다. (화학 용어 사전) 44. 에멀션(유탁액) 둘 내지 그 이상의 액체가 혼합된 것으로, 액체 중 하나가 다른 액체 속에 작은 방물이나 입자 형태로 존재한다. 우유가 애멀션의 예이고, 셀러드 오일 중에도 에멀션이 있다. ---------지구과학----------- (지구의 형성) 45. 만약 지구가 완전히 분화되어 버렸다면, 철이나 다른 중금속은 지각에는 전혀 없었을 것이다. 그러나 실제로는 분화 과정이 완전한 것이 아니어서 미량의 중금속이 지구 표면에 남았다. 이 미량의 중금속을 우리가 채굴해 사용하고 있는 것이다. (판구조론) 46. 대륙의 이동 때문에 북극이나 남극의 얼음이라든가 열대 우림대(이 두가지는 현재의 지구를 특징짓는 것이다.)가 성쇠를 되풀이해 왔다. 대륙이 북극과 남극에 있을 때에만 극의 큰 얼음이 존재했다. 또 열대 우림대는 대륙이 대개 남북으로 늘어서 있을 때에만 존재했다. 지구의 역사를 통해 북극이나 남극의 얼음 또는 열대 우림대 중 어느 한쪽은 없었다고 해도 좋다. 그리고 기후는 현재와 무척 달랐다. (지구의 지질학적 특성) 47. 지진파는 지하 핵폭발을 탐지하는 데 쓰인다는 점에서도 중요하다. 기본적인 방법은 다음과 같다. 폭발은 주변에 있는 암석을 모든 방향으로 밀어낸다. 따라서 주로 P파가 발생하게 된다. 이와 반대로지진의 경우에는 암석을 옆으로 밀어내는 일이 많으므로 S파 쪽이 현저하다. (대기, 날씨, 기후) 48. 제트 기류는 2차 대전 때 발견 되었다. 시속 500킬로미터 내지 그 이상의 속력을 낼 수 있는 전투기가 전속력으로 비행해도 지상에서는 거의 움직이지 않는 것처럼 보이는 일이 종종 있다. 그들은 자신도 모르게 제트 기류 속으로 들어가 흐름을 거스르며 상류를 향해날아가고 있었던 것이다. 49. 번개 속에서 실제로 흐르는 전하의 양은 그리 많지 않다. 토스터 속을 1초 동안 흐르는 전하와 별 차이가 없다. 그러나 번개는 1초보다 짧은 시간밖에 지속되지 않고 전압이 아주 높기 때문에, 거기에서 발생하는 전류는 거대하다.(같은 크기의 전하가 흐르는 시간이 짧아지면 전류는 커진다). 전형적인 번개의 경우 몇백 메가와트의 전력이 발생하는데, 이것은 중간정도의 원자로와 비슷하다. ------천문학------------ (은하) 50. 은하(galaxy)는 우유를 뜻하는 그리스어 galacticos에서 나왔다. 은하수는 고대 그리스인에게는 하늘에 우유를 엎지른 것처럼 보인것이 틀림없다