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수학으로 본 물고기 떼의 이동 패턴 최근 해양 연구 분야에서는 물고기 떼의 이동 패턴을 이해하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있습니다. 이러한 연구에서는 집단 이동 행동을 모델링하는 수학적 원리가 중요한 역할을 합니다. 물고기 떼는 개별적인 움직임이 아닌 하나의 집단처럼 유기적으로 이동합니다. 이러한 집단행동에는 일정한 규칙과 패턴이 있으며, 이를 이해하기 위해 수학적 접근이 활용됩니다. 이번 글에서는 물고기 떼의 이동을 결정하는 수학적 원리에 대해 알아보겠습니다.물고기 떼의 이동과 수학적 접근의 중요성물고기 떼의 이동은 복잡한 패턴을 보이며 예측하기 어려운 현상으로 알려져 있습니다. 이러한 이동을 분석하고 이해하는 것은 해양 생태계를 보호하고 수산 자원을 효율적으로 관리하는 데 중요한 역할을 합니다. 최근에는 수학적 모델링과 시뮬레이션 .. 2025. 2. 5.
혈압과 혈류 속도의 수학적 원리 우리 몸속 혈관 길이는 12만 5천 km에 달하며, 지구 둘레의 3배나 됩니다. 피는 심장이라는 엔진 펌프질에 의해 동맥, 정맥, 모세혈관 등 인체 곳곳을 흐릅니다. 이러한 혈액의 흐름인 혈류역학(Hemodynamics)을 연구하는 학문 분야가 있습니다. 혈류역학 데이터를 수집하여 다양한 심혈관 질환들을 미리 예측하거나 예방하는데 활용될 수 있는데요. 이번글에서는 혈류역학 시뮬레이션 기술들이 어떻게 발전되고 있는지 알아보고자 합니다.혈액 순환의 기본 원리와 수학적 모델혈액 순환은 심장을 중심으로 동맥, 모세혈관, 정맥을 통해 이루어집니다. 심장은 혈액을 동맥으로 밀어내고, 모세혈관에서는 산소와 영양분이 교환되며, 정맥은 혈액을 다시 심장으로 돌려보냅니다. 이 과정은 연속 방정식과 운동 방정식을 이용해 설.. 2025. 2. 4.
박테리아의 헤엄치는 방법 우리 눈에 보이지 않는 아주 작은 생명체들은 어떻게 움직일까요? 이 질문은 오랫동안 과학자들을 매료시켜 왔습니다. 최근에는 박테리아와 같은 미세한 생명체의 움직임을 설명하는 유체역학 모델이 개발되어 큰 관심을 끌고 있습니다. 그렇다면, 박테리아는 어떻게 헤엄칠 수 있을까요? 그리고 이러한 현상을 설명하는 유체역학 모델은 무엇일까요? 이제부터 그 놀라운 세계를 살펴보려고 합니다.박테리아의 헤엄치는 방법박테리아는 단세포 생물이지만 자유롭게 이동할 수 있습니다. 이동은 생존과 번식에 중요한 역할을 합니다. 대부분의 박테리아는 편모라는 꼬리 같은 구조를 이용해 움직입니다. 편모는 회전 운동을 하며 추진력을 발생시킵니다. 이 회전 운동은 세포 내부의 ATP 분해를 통해 에너지를 얻습니다. 또한, 박테리아의 이동 .. 2025. 2. 3.
미래를 여는 학문, 수리생물학이 가져올 변화 생물학과 수학의 융합 학문인 수리생물학은 최근 다양한 분야에서 주목받고 있습니다. 이 학문은 전통적인 생물학 연구 방법으로는 해결하기 어려운 문제들을 수학적 모델링과 분석을 통해 해결하는 데 큰 역할을 하고 있습니다.  이번글에서는 이러한 수리생물학이 실질적으로 어떻게 활용되고 있는지 살펴보고자 합니다.수리생물학의 의미수리생물학은 생물학적 시스템과 과정을 수학적 모델과 분석을 통해 이해하려는 학문입니다. 즉, 생물학적 현상을 수학적 방정식과 알고리즘으로 설명하고 예측하는 것을 목표로 합니다. 이러한 접근 방식은 전통적인 생물학 연구만으로는 어려운 복잡한 시스템을 이해하는 데 큰 도움을 줍니다. 예를 들어, 의료 분야에서는 질병의 전파와 예방, 약물 반응 예측 등에 활용되며, 농업에서는 작문 성장 예측과 .. 2025. 2. 2.