hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
미끼 효과 논쟁
일부 연구는 유인 효과가 현실적인 구매 시나리오, 예를 들어 옵션이 그래픽으로 제시되거나 타겟과 경쟁자가 정확히 같은 가치를 가지지 않을 때는 나타나지 않는다고 제안한다.
원저자들은 유인 효과가 소비자가 타겟과 경쟁자 사이에서 거의 무관심할 때, 제품의 두 가지 차원(예시에서는 가격과 저장 용량)이 소비자에게 거의 동등하게 중요할 때, 미끼가 너무 바람직하지 않을 때, 그리고 지배 관계를 쉽게 식별할 수 있을 때만 발생한다는 점을 다시 강조해야 했다. 최근 연구는 옵션이 산점도와 같이 그래픽으로 제시될 때에도 유인 효과가 지속된다는 것을 실제로 확인했다.
주변 효과
생태학에서 주변 효과(edge effects) 또는 가장자리 효과는 둘 이상의 서식지 경계에서 발생하는 개체군 또는 생물군집 구조의 변화를 말한다. 서식지 단편이 작은 지역은 특히 뚜렷한 주변 효과를 보이며, 이는 전체 범위에 걸쳐 확장될 수 있다. 주변 효과가 증가함에 따라 경계 서식지는 더 큰 생물 다양성을 허용한다.
도시화는 인간이 지속적으로 경관을 단편화하여 주변 효과를 증가시키고 있다. 경관생태학의 이러한 변화는 여러 결과를 초래하는 것으로 입증되고 있다. 보편종, 특히 침입종은 이러한 경관 변화로 이득을 보는 반면, 특수종은 고통받고 있다. 예를 들어, 멕시코의 라칸도나 열대우림에서 가장자리 비내성 조류의 알파 다양성은 주변 효과가 증가함에 따라 감소하고 있다.
주변 효과 유형
높이 또한 조각들 사이에 경계를 만들 수 있다.
주변 효과 생물 다양성
환경 조건은 특정 종의 식물과 동물이 서식지 경계에 서식할 수 있도록 한다. 숲 가장자리에 서식하는 식물은 음지 비내성인 경향이 있다. 이러한 식물은 건조한 조건에 강한 경향이 있으며, 관목과 덩굴식물 등이 있다. 서식하는 동물은 흰꼬리사슴과 노새사슴, 와피티사슴, 솜꼬리토끼, 청조류, 미국지빠귀와 같이 두 개 이상의 서식지를 필요로 하는 경향이 있다. 일부 동물은 서식지 사이를 이동하지만, 가장자리 종은 가장자리에 제한된다. 큰 서식지 조각은 작은 조각에 비해 더 많은 자생종 생물 다양성을 가지고 있다. 조각의 너비 또한 다양성에 영향을 미친다. 가장자리 조각은 주변 효과의 기울기를 발달시키기 위해 단순히 뚜렷한 경계 이상으로 두드러져야 한다.
생물군집 사이를 이동하는 동물들은 경계선을 따라 이동 경로를 만들 수 있으며, 이는 경로를 따라 식물에 도달하는 빛을 증가시키고 일차생산량을 촉진한다. 더 많은 빛이 식물에 도달함에 따라 더 많은 수와 크기의 식물들이 번성할 수 있다. 증가된 일차생산량은 초식성 곤충의 수를 증가시키고, 이어서 둥지를 트는 새들을 거쳐 영양 단계를 따라 위로 올라갈 수 있다.
주변 효과 생물 다양성
넓거나 지나치게 자란 경계의 경우, 일부 종은 다른 쪽에 서식할 수 있는 능력이 있음에도 불구하고 경계의 한쪽에 제한될 수 있다. 때때로 주변 효과는 자연적 변이를 감소시키고 원래의 생태계를 위협하는 비생물적 및 생물적 조건을 초래한다. 해로운 주변 효과는 경계 종의 물리적 및 화학적 조건에서도 나타난다. 예를 들어, 농경지에서 나오는 비료가 경계하는 숲으로 침투하여 서식지를 오염시킬 수 있다. 가장자리에 영향을 미치는 세 가지 요인은 다음과 같이 요약할 수 있다.
주변 효과 인간의 영향
인간 활동은 개발과 농업을 통해 가장자리를 만든다. 종종 이러한 변화는 서식지의 크기와 종 모두에게 해롭다. 인간의 영향의 예는 다음과 같다.
주변 효과 예시
가장자리가 자연 생태계를 분할하고 경계 외부 지역이 교란되거나 비자연적인 시스템인 경우, 자연 생태계는 가장자리에서 상당한 거리까지 심각한 영향을 받을 수 있다. 1971년 오덤은 '생물군집 접합부에서의 다양성 증가는 주변 효과로 알려져 있다... 숲이 균일한 지역과 비교하여 저택, 캠퍼스 및 유사한 환경에서 명금류의 밀도가 더 높다는 것은 잘 알려진 사실이다.'라고 썼다. 인접한 토지가 벌채되어 개방/숲 경계가 생성된 숲에서는 햇빛과 바람이 훨씬 더 많이 침투하여 가장자리 근처의 숲 내부를 건조하게 만들고 기회주의적 종의 성장을 촉진한다. 가장자리에서는 기온, 수증기압 결손, 토양 수분, 광도, 광합성 유효방사 (PAR) 수준이 모두 변화한다.
주변 효과 예시
한 연구는 주변 효과에 의해 변형된 아마존 분지 면적이 개간된 면적을 초과한다고 추정했다. "아마존 숲 조각 연구에서 미기후 효과는 숲 내부로 최대 100m(330ft)까지 분명하게 나타났다." 조각이 작을수록 인근 경작지에서 확산되는 화재에 더 취약하다. 숲 가장자리 근처에서는 빛의 가용성 증가로 인해 건조가 심해지고 하목층 성장이 증가하여 산불이 더 흔하게 발생한다. 하목층 바이오매스 증가는 목초지 화재가 숲으로 확산되도록 하는 연료를 제공한다. 1990년대 이후 화재 빈도 증가는 아마존 숲을 서서히 변화시키는 주변 효과 중 하나이다. 온도, 습도, 빛 수준의 변화는 침입종을 포함한 비숲 종의 침입을 촉진한다. 이러한 단편화 과정의 전반적인 효과는 모든 숲 단편이 단편 크기 및 모양, 다른 숲 지역과의 고립, 숲 매트릭스에 따라 자생 생물 다양성을 잃는 경향이 있다는 것이다.
주변 효과 예시
유럽인들이 북아메리카에 정착하기 시작했을 때보다 현재 미국의 숲 가장자리 면적은 훨씬 더 크다. 일부 종은 이러한 사실로 이득을 얻었는데, 예를 들어 탁란을 하여 숲 경계 근처의 숲에 둥지를 트는 명금류의 둥지에 알을 낳는 갈색머리찌르레기가 있다. 숲 가장자리의 확산으로 이득을 얻는 또 다른 종은 덩굴옻나무이다.
반대로, 잠자리는 모기를 잡아먹지만, 인간 거주지 주변에서는 모기보다 살아남기가 더 어렵다. 따라서 인간 정착지 근처의 산책로와 하이킹 지역은 깊은 숲 서식지보다 모기가 더 많다. 풀, 허클베리, 화려한 커런트 및 그늘 비내성 나무인 더글러스 전나무와 같은 모든 식물은 가장자리 서식지에서 번성한다.
개발된 토지가 야생 토지와 병치될 경우, 종종 침입 외래종 문제가 발생한다. 칡, 일본 인동덩굴, 멀티플로라 장미와 같은 종들은 자연 생태계를 손상시켰다. 이점으로는, 개방된 공간과 가장자리가 더 많은 빛과 지면에 가까운 식생이 있는 곳에서 번성하는 종(무엇이? 자생종 또는 침입종, 황야/개척종?)에게 장소를 제공한다. 사슴과 엘크는 특히 숲 가장자리에서만 발견되는 풀과 관목을 주식으로 삼기 때문에 특히 이점을 얻는다.
주변 효과 천이에 미치는 영향
주변 효과는 식생이 경쟁자에게 밀려나지 않고 확산될 때 천이에도 적용된다. 다른 종들은 서식지의 가장자리나 중심 부분에 적합하며, 이는 다양한 분포를 초래한다. 가장자리는 또한 방향에 따라 달라진다. 북쪽이나 남쪽에 있는 가장자리는 반대편보다 더 적거나 많은 햇빛을 받으며(반구와 볼록 또는 오목한 지형에 따라 다름), 다양한 식생 패턴을 생성한다.
주변 효과 기타 용도
생물군집 접합부(에코톤)에서 식물과 동물 다양성이 증가하는 현상도 주변 효과라고 불리며, 본질적으로 국지적으로 더 넓은 범위의 적합한 환경 조건 또는 생태적 지위 때문이다.
생물학적 분석에서의 주변 효과는 생물학적 효과보다는 스크리닝 플레이트에서 웰의 위치에 의해 발생하는 데이터의 인공물을 의미한다.
주사 전자 현미경에서의 주변 효과는 시료에서 탈출하여 검출기에 도달하는 이차전자 및 후방산란전자의 수가 표면보다 가장자리에서 더 높은 현상이다. 상호작용 부피는 표면 아래로 멀리 퍼지지만, 이차전자는 표면 가까이(일반적으로 약 10nm, 재료에 따라 다름) 있을 때만 탈출할 수 있다. 그러나 전자빔이 가장자리 가까운 영역에 부딪힐 때, 가장자리에 가깝지만 표면 아래로 멀리 떨어진 충격 지점 아래에서 생성된 전자가 수직 표면을 통해 탈출할 수 있다.
전기 광학 효과
전기 광학 효과(Electro–optic effect)는 빛의 주파수에 비해 느리게 변하는 전기장에 반응하여 물질의 광학적 특성이 변화하는 현상이다. 이 용어는 다음과 같이 세분화될 수 있는 여러 가지 뚜렷한 현상을 포함한다.
b) 굴절률 및 유전율의 변화
포켈스 효과 (또는 선형 전기 광학 효과): 전기장에 선형적으로 비례하는 굴절률 변화. 특정 결정질 고체만 포켈스 효과를 나타내는데, 이는 역전 대칭의 결여를 필요로 하기 때문이다.
커 효과 (또는 2차 전기 광학 효과, QEO 효과): 전기장의 제곱에 비례하는 굴절률 변화. 모든 물질은 다양한 크기로 커 효과를 나타내지만, 일반적으로 포켈스 효과보다 훨씬 약하다.
전기 선회: 광학 활성의 변화
전자 굴절 효과 또는 EIPM
전기 광학 효과
2015년 12월, 유형 (b)의 두 가지 추가 전기 광학 효과가 이론적으로 존재한다고 예측되었으나 아직 실험적으로 관찰되지는 않았다.
흡수 변화는 크라머스-크로니히 관계로 인해 흡수 가장자리 근처의 파장에서 굴절률에 강한 영향을 미칠 수 있다.
광학 주파수에서 진동하는 전기장도 허용하는 전기 광학 효과에 대한 덜 엄격한 정의를 사용하면, 비선형 흡수 (흡수가 빛의 강도에 따라 달라짐)를 범주 a)에, 광학 커 효과 (굴절률이 빛의 강도에 따라 달라짐)를 범주 b)에 포함시킬 수 있다. 광전 효과 및 광전도와 결합된 전기 광학 효과는 광굴절 효과를 발생시킨다.
"전기 광학"이라는 용어는 종종 "광전자"의 동의어로 잘못 사용된다.
전기 광학 효과 응용 분야
전기 광학 변조기는 일반적으로 포켈스 효과를 나타내는 전기 광학 결정으로 만들어진다. 전송되는 빔은 결정에 가해지는 전기 신호로 위상 변조된다. 진폭 변조기는 두 개의 선형 편광자 사이에 전기 광학 결정을 놓거나 마흐-젠더 간섭계의 한 경로에 놓음으로써 만들 수 있다.
또한, 진폭 변조기는 빔을 섬유와 같은 작은 개구부 안팎으로 편향시켜 구성할 수 있다. 이 설계는 결정 구성에 따라 저손실(<3dB) 및 편광 독립적일 수 있다.
전기 광학 편향기는 전기 광학 결정으로 된 프리즘을 활용한다. 굴절률은 포켈스 효과에 의해 변경되어 프리즘 내부에서 빔의 전파 방향을 변경한다. 전기 광학 편향기는 분해 가능한 스폿 수가 적지만 빠른 응답 시간을 가진다. 현재 상용 모델은 거의 없다. 이는 음향 광학 편향기와의 경쟁, 분해 가능한 스폿 수가 적다는 점, 그리고 전기 광학 결정의 상대적으로 높은 가격 때문이다.
전기 광학 효과 응용 분야
비선형 결정(예: KDP, BSO, K*DP)에서의 전기 광학 포켈스 효과는 편광 상태 변조 기술을 통해 전기장 감지에 사용될 수 있다. 이 시나리오에서 알 수 없는 전기장은 전기 광학 결정을 통과하는 레이저 빔의 편광 회전을 유발한다. 광다이오드에 입사하는 빛의 강도를 변조하기 위해 편광자를 포함함으로써, 얻어진 전압 트레이스에서 시간 분해된 전기장 측정을 재구성할 수 있다. 결정 탐침에서 얻은 신호는 광학적이므로 본질적으로 전기 노이즈 수집에 강하며, 따라서 탐침 근처에 높은 수준의 전자기 노이즈가 있는 지역에서도 저노이즈 필드 측정에 사용될 수 있다. 또한, 포켈스 효과로 인한 편광 회전이 전기장에 선형적으로 비례하므로, 전기장의 시간 도함수에 민감한 기존 탐침의 경우와 같이 전기장을 재구성하기 위한 수치적 통합이 필요 없이 절대적인 필드 측정이 얻어진다.
강렬한 레이저-물질 상호작용에서 발생하는 강력한 전자기 펄스의 전기 광학 측정은 나노초 및 피코초(서브 페타와트) 레이저 펄스 드라이버 체제 모두에서 시연되었다.
전기 광학 효과 각주
이 문서는 다음을 포함합니다: 퍼블릭 도메인 자료 - 총무청 문서 "연방 표준 1037C" (MIL-STD-188 지원).
증진된 투과 및 유지 효과
증진된 투과 및 유지(Enhanced permeability and retention effect, EPR) 효과는 특정 크기(일반적으로 리포솜, 나노입자, 거대분자 약물)의 분자가 정상 조직보다 종양 조직에 훨씬 더 많이 축적되는 논란의 여지가 있는 개념이다. 이 현상에 대한 일반적인 설명은 종양 세포가 빠르게 성장하기 위해 혈관 생성을 자극해야 한다는 것이다. VEGF 및 기타 성장 인자는 암 혈관신생에 관여한다. 150~200 μm 정도의 작은 종양 세포 집합체는 영양분 및 산소 공급을 위해 신생 혈관에 의한 혈액 공급에 의존하기 시작한다. 이러한 새로 형성된 종양 혈관은 일반적으로 형태와 구조가 비정상적이다. 넓은 구멍을 가진 제대로 정렬되지 않은 결함 있는 내피 세포로, 민무늬근육 층이 없거나, 더 넓은 내강을 가진 신경 분포가 없으며, 안지오텐신 II에 대한 기능적 수용체가 손상되어 있다. 게다가, 종양 조직은 일반적으로 효과적인 림프계 배액이 부족하다. 이러한 모든 요인들은 비정상적인 분자 및 유체 수송 역학을 야기하며, 특히 거대분자 약물의 경우 더욱 그렇다. 이 현상은 고형 종양에서 거대분자 및 지질의 "증진된 투과 및 유지(EPR) 효과"라고 불린다. EPR 효과는 고형 종양 조직에서 거대분자의 혈관외 유출 증가에 관여하는 많은 병태생리학적 요인에 의해 더욱 증진된다. 예를 들어, 브라디키닌, 일산화 질소 / 페록시나이트라이트, 프로스타글란딘, 혈관 투과성 인자 (혈관 내피 성장 인자 VEGF로도 알려짐), 종양괴사인자 알파 등이 있다. 유지율 증가로 이어지는 한 가지 요인은 정상적인 조건에서 이러한 입자를 걸러낼 종양 주변의 림프관 부족이다.
증진된 투과 및 유지 효과
EPR 효과는 일반적으로 암 조직으로의 나노입자 및 리포솜 전달을 설명하는 데 사용된다. 많은 예 중 하나는 금 나노입자를 사용한 열 융삭에 관한 연구이다. 할라스, 웨스트 및 동료들은 암 치료에서 방사선 및 화학요법의 가능한 보완책을 제시했는데, 나노입자가 암 부위에 도달하면 피부를 투과하는 근적외선 레이저에 반응하여 가열될 수 있다(광열 효과). 이 치료법은 화학요법제 또는 다른 암 치료법과 병행할 때 가장 효과적인 것으로 나타났다. EPR 효과가 나노입자를 운반하고 암 조직 내에 퍼뜨리는 것으로 가정되었음에도 불구하고, 투여된 총 나노입자 용량 중 극히 일부(중앙값 0.7%)만이 일반적으로 고형 종양에 도달할 수 있다.
에팅스하우젠 효과
에팅스하우젠 효과(Ettingshausen effect) 또는 제2 네른스트-에팅스하우젠 효과(second Nernst–Ettingshausen effect)는 자기장이 있을 때 도체의 전류에 영향을 미치는 열전 (또는 열자기) 현상이다.
알베르트 폰 에팅스하우젠과 그의 박사 과정 학생인 발터 네른스트는 비스무트에서 홀 효과를 연구하던 중, 시료의 한쪽 면이 가열될 때 예상치 못한 수직 전류 흐름을 발견했다. 이는 네른스트 효과로 알려져 있다. 반대로, 전류(y축을 따라)와 수직 자기장(z축을 따라)을 인가하면 x축을 따라 온도 기울기가 나타난다. 이는 에팅스하우젠 효과로 알려져 있다. 홀 효과로 인해 전자는 인가된 전류에 수직으로 움직이게 된다. 시료의 한쪽에 전자가 축적되면 충돌 횟수가 증가하고 물질의 가열이 발생한다.
이 효과는 에팅스하우젠 계수 P로 정량화되며 다음과 같이 정의된다.
에팅스하우젠 효과
여기서 ⁠dT/dx⁠는 전류 밀도의 y성분 Jy (⁠A/m2⁠ 단위)와 자기장의 z성분 Bz로 인해 발생하는 온도 기울기이다.
구리, 은, 금과 같은 대부분의 금속에서 P는 10−16 m·K/(T·A) 정도이므로 일반적인 자기장에서는 관찰하기 어렵다. 비스무트에서는 낮은 열전도도 때문에 에팅스하우젠 계수가 (7.5±0.3)×10−4 m·K/(T·A)로 몇 자릿수 더 크다.
핑크 효과
핑크 효과(Fink effect)는 "확산 저산소증", "확산 저산소혈증",
또는 "제2 가스 효과"(second gas effect)라고도 알려져 있으며,
폐포 내의 pO2 (산소의 분압)에 영향을 미치는 요인이다. 아산화 질소와 같은 물에 용해되는 마취제 가스를 다량 흡입하면 인체 체액에 빠르게 용해될 수 있다. 이는 폐포 내 산소와 이산화 탄소의 농도와 압력을 일시적으로 증가시킨다.
핑크 효과
이 효과는 1955년 논문에서 처음 설명한 버나드 레이먼드 핑크(1914–2000)의 이름을 따서 명명되었다.
환자가 아산화 질소 마취에서 회복될 때, 이 가스는 혈액에서 폐포로 다량 이동(농도 기울기에 따라)하므로 짧은 시간 동안 폐포 내 O2와 CO2는 이 가스에 의해 희석된다. 산소 분압의 충분한 감소는 저산소증을 유발하며, 특히 환자가 과소환기하면 (이는 발생하는 아산화 질소가 매 호흡마다 폐포 산소를 희석할 더 많은 시간을 허용한다) 더욱 그렇다.
그럼에도 불구하고 이 효과는 몇 분 동안만 지속되며, 아산화 질소 투여에서 회복할 때 흡기 산소 농도를 높이면 저산소혈증을 피할 수 있다.
이러한 이유로 아산화 질소와 산소의 50:50 가스 혼합물인 엔토녹스는 구급대원과 같은 준의료 인력이 사용하기에 적합하다. 이는 통증 완화를 위한 충분한 아산화 질소와 저산소증을 피하기 위한 충분한 산소를 제공한다.
프란츠-켈디시 효과
프란츠-켈디시 효과(Franz–Keldysh effect)는 반도체에 전기장을 가할 때 광학적 흡수가 변하는 현상이다. 이 효과는 독일의 물리학자 발터 프란츠와 러시아의 물리학자 레오니트 켈디시의 이름을 따서 명명되었다.
카를 W. 뵈어(Karl W. Böer)는 고전장 영역 발견 과정에서 전기장에 따른 광학적 흡수 에지의 이동을 처음 관찰했으며 이를 프란츠 효과라고 명명했다. 몇 달 후 켈디시의 논문 영문 번역본이 나오자 그는 이를 프란츠-켈디시 효과로 수정했다.
프란츠-켈디시 효과
원래 개념으로 볼 때, 프란츠-켈디시 효과는 파동 함수가 밴드갭으로 "누출"되는 결과이다. 전기장이 가해지면 전자와 양공 파동 함수는 평면파가 아니라 에어리 함수가 된다. 에어리 함수는 고전적으로 금지된 밴드갭으로 확장되는 "꼬리"를 포함한다. 페르미 황금률에 따르면, 자유 전자와 양공의 파동 함수가 더 많이 겹칠수록 광학적 흡수는 더 강해진다. 에어리 꼬리는 전자와 양공이 약간 다른 전위(전기장을 따라 약간 다른 물리적 위치)에 있더라도 약간 겹친다. 이제 흡수 스펙트럼은 밴드갭 아래 에너지에서 꼬리를 포함하고 그 위에서는 일부 진동을 포함한다. 그러나 이 설명은 밴드갭 근처의 광학적 특성을 지배할 수 있는 엑시톤의 효과를 생략한다.
프란츠-켈디시 효과는 양자 우물을 필요로 하는 양자 구속 슈타르크 효과와 달리 균일한 벌크 반도체에서 발생한다. 둘 다 전기흡수 변조기에 사용된다. 프란츠-켈디시 효과는 일반적으로 수백 볼트를 필요로 하여 기존 전자 장치와의 유용성을 제한하지만, 광학 캐리어를 유도하기 위해 도파관 형상을 사용하는 상용 프란츠-켈디시 효과 전기흡수 변조기에는 해당되지 않는다.
프란츠-켈디시 효과 변조 분광학에 미치는 영향
흡수 계수는 유전 상수 (특히 복소수 부분 2)와 관련이 있다. 맥스웰 방정식으로부터 다음과 같은 관계를 쉽게 찾을 수 있다.
n0와 k0는 재료의 굴절률의 실수부와 복소수부이다.
여기서는 완전 결정에서 입사광에 의해 유도되는 원자가띠에서 전도띠로의 전자의 직접 전이를 고려하고, 전자-광자, 전자-양공, 외부장과 같은 상호작용이 있을 때 각 해밀토니안에 대한 흡수 계수의 변화를 고려한다. 이러한 접근 방식은 다음으로부터 따른다. 우리는 프란츠-켈디시 효과 및 3차 미분 변조 분광학의 이론적 배경에 첫 번째 목적을 둔다.
여기서 A는 벡터 퍼텐셜이고 V(r)은 주기적 퍼텐셜이다.
(kp와 e는 전자기장의 파수 벡터와 단위 벡터이다.)
항을 무시하고 쿨롱 게이지 에서  관계를 사용하면,
그런 다음 블로흐 함수  (j = v, c는 각각 원자가띠, 전도띠를 의미)를 사용하면,
전이 확률은 다음과 같이 얻어진다.
단위 시간 및 단위 부피당 전자기파의 전력 소산은 다음 방정식을 유발한다.
프란츠-켈디시 효과 변조 분광학에 미치는 영향
전기장과 벡터 포텐셜 사이의 관계 로부터 로 놓을 수 있다.
그리고 마침내 유전 상수의 허수 부분과 흡수 계수를 얻을 수 있다.
원자가띠(파수 벡터 k)의 전자가 광자 흡수에 의해 전도띠(띠의 파수 벡터는 )로 여기되고, 원자가띠에는 양공(양공의 파수 벡터는 )이 남는다. 이 경우, 전자-양공 상호작용()을 포함한다.
직접 전이를 고려하면, 는 거의 동일하다. 그러나 광자 흡수로 인한 운동량의 미세한 차이를 무시하지 않고, 속박 상태인 전자-양공 쌍이 매우 약하며, 유효 질량 근사가 처리에 유효하다고 가정한다. 그러면 다음 절차를 만들 수 있다: 전자와 양공의 파동 함수와 파수 벡터
(i, j는 밴드 인덱스이고, re, rh, ke, kh는 각각 전자와 양공의 좌표와 파수 벡터이다)
그리고 질량 중심 운동량 Q를 다음과 같이 취할 수 있다.

그리고 해밀토니안을 정의한다.
그 다음, 전자와 양공의 블로흐 함수는 위상 항 로 구성될 수 있다.
프란츠-켈디시 효과 변조 분광학에 미치는 영향
V가 적분 거리에서 천천히 변한다면, 해당 항은 다음과 같이 처리될 수 있다.
여기서 우리는 전도대와 원자가띠가 스칼라 질량을 가진 포물선형이며, 원자가띠의 최상단에서 이라고 가정한다. 즉,
 (는 에너지 갭이다)
이제 Eq.(1)에 들어가는 의 푸리에 변환은 엑시톤에 대한 유효 질량 방정식을 다음과 같이 쓸 수 있다.
그러면 방정식의 해는 다음과 같이 주어진다.
은 엑시톤의 엔벨로프 함수라고 불린다. 엑시톤의 바닥 상태는 수소 원자와 유사하게 주어진다.
그 다음, 유전 함수는 다음과 같다.
자세한 계산은 다음을 참조한다.
프란츠-켈디시 효과는 원자가띠의 전자가 밴드갭보다 낮은 에너지를 가진 광자를 흡수하여 전도띠로 여기될 수 있음을 의미한다. 이제 우리는 외부장이 결정에 가해졌을 때 전자 양공 쌍의 상대 운동에 대한 유효 질량 방정식을 고려하고 있다. 그러나 우리는 전자-양공 쌍의 상호 퍼텐셜을 해밀토니안에 포함시키지 않을 것이다.
프란츠-켈디시 효과 변조 분광학에 미치는 영향
쿨롱 상호작용을 무시하면, 유효 질량 방정식은 다음과 같다.
.
그리고 방정식은 다음과 같이 표현될 수 있다.
(여기서 는 환산 유효 질량 텐서의 주축 방향 값이다)
변수 변환을 사용하면:
그러면 해는 다음과 같다.
여기서
예를 들어, 인 경우 해는 다음과 같이 주어진다.
이 표현식을 Eq.(2)에 대입하고, λ에 대한 합을 로 변경하면 유전 상수를 얻을 수 있다.
에 대한 적분은 2D 밴드에 대한 결합 상태 밀도로 주어진다. (결합 상태 밀도는 전자와 양공의 상태 밀도가 동시에 있다는 의미이다.)
여기서
이제 를 대입한다.
그리고 , 즉 인 경우를 이 한계에서 에어리 함수의 점근해를 사용하여 고려한다.
최종적으로,
따라서 밴드갭 아래의 광자 에너지에 대한 유전 함수가 존재한다! 이 결과는 입사 광자에 대한 흡수가 발생함을 나타낸다.
프란츠-켈디시 효과 각주
Williams, Richard (1960년 3월 15일). 《Electric Field Induced Light Absorption in CdS》. 《Physical Review》 117 (American Physical Society (APS)). 1487–1490쪽. Bibcode:1960PhRv..117.1487W. doi:10.1103/physrev.117.1487. ISSN 0031-899X.
고슈 효과
입체형태 이성질현상 연구에서 고슈 효과(Gauche effect)는 고슈 입체형태 (그룹이 약 60°의 비틀림 각으로 분리됨)가 안티 입체형태 (180°)보다 더 안정적인 비정상적인 상황을 말한다.
입체형태 이성질체들의 상대적 안정성에 영향을 미치는 입체 효과와 전자 효과가 모두 존재한다. 일반적으로 입체 효과가 우세하여 큰 치환기들을 서로 멀리 떨어뜨린다. 그러나 특정 치환기, 특히 전기음성도가 높은 치환기의 경우에는 그렇지 않다. 대신, 이러한 그룹들은 고슈 위치에 있는 전자적 선호도를 갖는다. 일반적으로 연구되는 예로는 1,2-다이플루오로에테인 (H2FCCFH2), 에틸렌 글라이콜, 및 인접-다이플루오로알킬 구조가 포함된다.
고슈 효과
고슈 효과에 대한 두 가지 주요 설명은 초공액과 굽은 결합이다. 초공액 모델에서, C−H σ 결합 궤도에서 C−F σ* 반결합 궤도로의 전자 밀도 기여는 고슈 이성질체에서 안정화의 원천으로 간주된다. 플루오린의 더 큰 전기음성도 때문에 C−H σ 궤도는 C−F σ 궤도보다 더 나은 전자 주개이며, C−F σ* 궤도는 C−H σ* 궤도보다 더 나은 전자 받개이다. 고슈 입체형태만이 더 나은 주개와 더 나은 받개 사이의 좋은 겹침을 허용한다.
다이플루오로에테인의 고슈 효과에 대한 굽은 결합 설명의 핵심은 플루오린의 큰 전기음성도로 인해 두 C−F 결합 모두의 p 궤도 특성이 증가한다는 것이다. 결과적으로, 중심 C−C 결합의 왼쪽과 오른쪽 위아래에 전자 밀도가 축적된다. 그 결과 궤도 겹침행렬이 감소하는데, 이는 고슈 입체형태를 취하여 굽은 결합을 형성할 때 부분적으로 보상될 수 있다. 이 두 모델 중에서 초공액은 일반적으로 다이플루오로에테인의 고슈 효과의 주요 원인으로 간주된다.
고슈 효과
두 회전 이성질체의 분자기하는 계산기내 작업으로 보강된 고분해능 적외선 분광법으로 실험적으로 얻을 수 있다. 위에 설명된 모델에 따라 탄소-탄소 결합 길이는 안티 회전 이성질체가 더 길다 (151.4 pm 대 150 pm). 고슈 회전 이성질체에서 플루오린 원자들 사이의 입체 반발은 CCF 결합각 증가 (3.2° 증가)와 FCCF 이면각 증가 (기본 60°에서 71°로 증가)를 야기한다.
관련 화합물인 1,2-다이플루오로-1,2-다이페닐에테인에서, 트레오 이성질체는 ( 엑스선 회절과 NMR 결합 상수에 의해) 두 페닐 그룹과 두 플루오린 그룹 사이에 안티 입체형태를 가지며, 에리트로 이성질체의 경우 두 그룹 모두 고슈 입체형태를 갖는 것으로 밝혀졌다. 계산기내 결과에 따르면, 이 입체형태는 0.21 kcal/mol (880 J/mol) 더 안정적이다.
고슈 효과는 연속적인 네 개의 플루오로 치환기를 모두 신 배열로 특징짓는 분자에서도 보고되었다. 네 번째 플루오로 치환기를 도입하는 반응은 입체선택성:
고슈 효과는 1,2-다이메톡시에테인 및 일부 인접-다이나이트로알킬 화합물에서도 나타난다.
알켄 시스 효과는 특정 알켄의 유사한 비정상적인 안정화이다.
고슈 효과 외부 영향
고슈 효과는 두 입체형태 간의 큰 극성 차이로 인해 용매 효과에 매우 민감하다. 예를 들어, 고체 상태에서는 고슈 입체형태로만 존재하는 2,3-다이나이트로-2,3-다이메틸뷰테인은 벤젠 용액에서는 79:21의 비율로 고슈 입체형태를 선호하지만, 사염화 탄소에서는 58:42의 비율로 안티 입체형태를 선호한다. 또 다른 경우는 트랜스-1,2 다이플루오로사이클로헥세인으로, 극성 용매에서 안티-다이아시알 입체형태보다 다이-이쿼토리얼 입체형태에 대한 선호도가 더 크다.
기브스-도난 효과
기브스-도난 효과(Gibbs–Donnan effect, 도난 효과, 도난 법칙, 도난 평형, 기브스-도난 평형)는 반투과성 막 근처에 있는 전하를 띤 입자들이 때때로 막의 양쪽에 고르게 분포하지 못하는 현상이다. 일반적으로 막을 통과할 수 없는 다른 전하를 띤 물질의 존재로 인해 불균일한 전하가 생성되는 것이 원인이다. 예를 들어, 혈장의 큰 음이온성 단백질은 모세혈관 벽을 투과할 수 없다. 작은 양이온은 단백질에 이끌리지만 결합되지 않기 때문에, 작은 음이온은 작은 양이온보다 음이온성 단백질에서 멀리 떨어진 모세혈관 벽을 더 쉽게 통과한다.
따라서 일부 이온 종은 장벽을 통과할 수 있지만 다른 이온 종은 통과할 수 없다. 용액은 젤이나 교질일 수 있으며 전해질 용액일 수도 있으므로 젤 사이 또는 젤과 액체 사이의 상 경계도 선택적 장벽 역할을 할 수 있다. 이러한 두 용액 사이에 발생하는 전위를 도난 전위라고 한다.
기브스-도난 효과
이 효과는 1878년에 이를 제안한 미국인 조사이어 윌러드 기브스와 1911년에 실험적으로 연구한 영국인 화학자 프레더릭 G. 도난의 이름을 따서 명명되었다.
도난 평형은 모와 라이가 제안한 관절 연골의 삼상 모델뿐만 아니라 전기화학 연료 전지 및 투석에서도 두드러진다.
도난 효과는 용해된 혈장 단백질에 부착된 양이온(Na+ 및 K+)에 기인하는 전술 압력이다.
기브스-도난 효과 예시
막의 한쪽에 전하를 띤 비투과성 이온(예: 단백질)이 존재하면 투과성 전하 이온의 비대칭 분포가 발생한다. 평형 상태에서의 기브스-도난 방정식은 다음과 같다 (투과성 이온이 Na+와 Cl−이라고 가정):동등하게,
측면 1과 2는 더 이상 삼투 평형 상태가 아니다 (즉, 각 측면의 총 삼투 용질이 동일하지 않다)
생체 내에서 이온 균형은 기브스-도난 모델이 예측하는 비율로 평형을 이루는데, 이는 세포가 수반되는 대량의 물 유입을 견딜 수 없기 때문이다. 이는 음이온성 단백질에 대항하기 위해 세포 외부에 기능적으로 불투과성인 양이온 Na+를 설치함으로써 균형을 이룬다. Na+는 누출 채널을 통해 막을 통과하지만(투과성은 가장 투과성이 높은 이온인 K+의 약 1/10이다), 펌프-누출 모델에 따라 Na+/K+-ATPase에 의해 배출된다.
기브스-도난 효과 예시
막의 양쪽에 이온 농도 차이가 있기 때문에, 양성자가 관여할 때 pH(상대적 활동도를 사용하여 정의됨)도 다를 수 있다. 단백질의 한외여과에서 이온 교환 크로마토그래피에 이르기까지 많은 경우에, 막의 전하를 띤 그룹에 인접한 완충액의 pH는 나머지 완충 용액의 pH와 다르다. 전하를 띤 그룹이 음성(염기성)이면 양성자를 끌어당겨 pH가 주변 완충액보다 낮아진다. 전하를 띤 그룹이 양성(산성)이면 양성자를 밀어내어 pH가 주변 완충액보다 높아진다.
조직 세포가 단백질을 함유하는 유체에 있을 때, 세포질 단백질의 도난 효과는 세포외 단백질의 도난 효과와 같고 반대이다. 상반되는 도난 효과는 염화물 이온이 세포 내부로 이동하게 하여 세포내 염화물 농도를 증가시킨다. 도난 효과는 일부 적혈구가 활성 나트륨 펌프를 가지고 있지 않은 이유를 설명할 수 있다; 이 효과는 혈장 단백질의 삼투압을 완화시키므로 나트륨 펌핑이 세포 부피 유지에 덜 중요해진다.
기브스-도난 효과 예시
뇌 조직의 팽창, 즉 뇌부종은 뇌 손상 및 기타 외상성 머리 부상으로 인해 발생하며 두개내압을 증가시킬 수 있다. 세포 내 음전하 분자는 고정 전하 밀도를 생성하며, 이는 도난 효과를 통해 두개내압을 증가시킨다. ATP 펌프는 음전하가 막을 가로질러 누출되더라도 음의 막 전위를 유지한다; 이 작용은 화학적 및 전기적 기울기를 설정한다.
세포 내 음전하와 세포 외부 이온은 열역학적 전위를 생성한다; 뇌에 손상이 발생하여 세포가 막 무결성을 잃으면, 이전에 확립된 화학적 및 전기적 기울기를 균형 맞추기 위해 이온이 세포 안으로 몰려든다. 막 전압은 0이 되지만, 화학적 기울기는 여전히 존재한다. 세포 내 음전하를 중화하기 위해 양이온이 유입되어 세포 외부보다 내부의 삼투압이 증가한다. 증가된 삼투압은 물이 세포 안으로 유입되도록 강제하여 조직 팽창이 발생한다.
핫초콜릿 효과
핫초콜릿 효과(hot chocolate effect) 또는 핫초코 효과는 뜨거운 액체 컵을 두드려 들리는 소리의 음높이가 수용성 분말을 첨가한 후 높아지는 파동 역학 현상이다. 이 효과는 처음 젓는 동안 혼입된 기포가 액체 내 음속을 감소시켜 주파수를 낮추기 때문에 발생하는 것으로 생각된다. 기포가 사라지면 소리는 액체 내에서 더 빠르게 이동하고 주파수는 증가한다.
핫초콜릿 효과 이름
이 효과는 인스턴트 커피를 만들고 맥주를 따를 때 처음 관찰되었지만, 과포화된 뜨거운 물이나 차가운 맥주에 소금을 넣는 것과 같은 다른 상황에서도 발생한다. 최근 연구에 따르면 처음에는 과포화되지 않은 액체에서도 이 효과를 생성하는 더 많은 물질이 발견되었다.
이 효과는 낸시 스타이너(Nancy Steiner)가 지적한 후 로런스 버클리 국립연구소의 프랭크 크로퍼드(Frank Crawford)가 1980년부터 명명하고 대중화했으며, 그 이전 수십 년 동안 여러 번 보고된 바 있다.
핫초콜릿 효과 설명
이 효과는 뜨거운 우유나 뜨거운 물을 머그컵에 붓고 초콜릿 가루를 저어 넣은 다음 숟가락으로 머그컵 바닥을 두드려 관찰할 수 있다. 두드리는 속도나 힘과 관계없이 두드리는 소리의 음높이는 점진적으로 증가한다. 동일한 용액을 다시 저으면(초콜릿 가루를 더 넣지 않고) 음높이가 점진적으로 다시 감소한 다음 다시 증가한다. 이 과정은 평형에 도달할 때까지 여러 번 반복될 수 있다.
이 현상은 기포 밀도가 액체 내 음속에 미치는 영향으로 설명된다. 들리는 음은 정상파의 진동수이며, 4분의 1 파장은 머그컵 바닥과 액체 표면 사이의 거리이다. 이 주파수 f는 파동의 속력 v를 물 기둥 높이 h의 4배로 나눈 것과 같다.
핫초콜릿 효과 설명
균일한 액체 또는 기체 내 음속 v는 뉴턴-라플라스 공식에 따라 유체의 질량 밀도()와 단열 부피 탄성 계수 ()에 따라 달라진다.
물은 공기보다 약 800배 밀도가 높고, 공기는 물보다 약 15,000배 더 압축성이 높다. (압축성은 부피 탄성 계수 의 역수이다.) 물이 기포로 가득 차 있을 때, 유체의 밀도는 여전히 물의 밀도와 매우 가깝지만, 압축성은 공기의 압축성이 된다. 이는 액체 내 음속을 크게 감소시킨다. 파장은 주어진 유체 부피에 대해 일정하므로, 기포가 존재하는 한 소리의 진동수(음높이)는 감소한다.
서로 다른 기포 형성률은 서로 다른 음향 프로필을 생성하여 첨가된 용질을 구별할 수 있게 한다.
백 번째 원숭이 효과
백 번째 원숭이 효과(Hundredth monkey effect)는 어떤 집단의 구성원 중 특정 숫자가 새로운 행동이나 아이디어를 보이기 시작하면, 설명할 수 없는 방법으로 그 행동이나 아이디어가 한 집단에서 모든 관련 집단으로 빠르게 퍼진다는 비전통적인 개념이다. 이 행동은 물리적으로 떨어져 있고 서로 소통할 방법이 없어 보이는 집단에까지 전파된다고 한다.
이 효과는 처음 대중화된 이래로 많은 연구 사례에서 신뢰를 잃었다. 이 주장이 확산된 주요 요인 중 하나는 많은 저자들이 원래의 관찰 내용을 잘못 전달한 2차, 3차 또는 그 이후의 자료들을 인용했기 때문이다.
백 번째 원숭이 효과 역사
'백 번째 원숭이' 효과는 1970년대 중후반 라엘 왓슨에 의해 대중화되었는데, 그는 1950년대 여러 일본 영장류학자들의 연구 결과를 문서화했다.
1952년에서 1953년 사이에, 영장류학자들은 고지마 섬의 마카카 푸스카타(일본원숭이 또는 눈원숭이) 무리를 대상으로 행동 연구를 수행했다. 연구원들은 종종 해변과 같은 개방된 지역에서 이 무리에게 고구마와 밀과 같은 먹이를 제공했다. 연구의 예상치 못한 부산물은 과학자들이 무리의 여러 혁신적인 진화적 행동 변화를 목격했다는 것인데, 그중 두 가지는 한 젊은 암컷에 의해, 나머지는 그 암컷의 형제자매나 동시대 원숭이에 의해 조직되었다. 이 행동 변화 중 단 하나만이 현상(즉, '백 번째 원숭이 효과')으로 확산되었고, 왓슨은 이를 느슨하게 이야기로 출판했다.
백 번째 원숭이 효과 역사
왓슨에 따르면, 과학자들은 일부 원숭이들이 고구마를 씻는 법을 배웠는데, 이는 1953년 무리 중 18개월 된 암컷('이모'라고 연구자들이 이름 붙임)을 통해 처음 시작되었다고 관찰했다. 이모는 고구마의 모래와 이물질을 개울이나 바다에서 씻어내면 제거할 수 있다는 것을 발견했다. 점차 이 새로운 고구마 씻기 습관은 관찰과 반복을 통해 무리 전체로 퍼져나갔다. (대부분의 음식 습관과 달리 이 행동은 나이 든 세대 원숭이들이 어린 원숭이들로부터 배웠다.)
왓슨에 따르면, 이 행동은 1958년까지 확산되었는데, 이때 한 마리의 원숭이가 기존의 방식(한 번에 한 마리씩 배우는 방식이 아닌)으로 고구마 씻는 법을 배우자 원숭이들 사이에 일종의 집단 의식이 갑자기 발달했다고 한다. 왓슨은 연구원들이 원숭이의 결정적인 수, 즉 백 번째 원숭이가 도달하자 이전에 학습된 행동이 근처 섬의 원숭이들에게 물을 건너 즉시 퍼져나갔다고 관찰했다고 결론지었다.
백 번째 원숭이 효과 역사
왓슨은 이 이야기를 로렌스 블레어의 《시각의 리듬(Rhythms of Vision)》(1975)의 서문에 처음 발표했다. 그 후 이 이야기는 왓슨의 1979년 저서 Lifetide: The Biology of the Unconscious가 출간되면서 더욱 확산되었다.
고지마 원숭이에 대한 원래 연구는 일본의 반야생 원숭이에 대한 1948년 연구의 부차적인 결과로 과학자 팀에 의해 수행되었다. 고지마 무리는 다른 원숭이들과 분리된 것으로 확인되었고, 1950년부터 야생 일본원숭이 행동을 관찰하기 위한 폐쇄 연구 집단으로 사용되었다. 이 집단을 연구하면서 팀은 해변에 고구마와 밀을 떨어뜨리고 무리의 행동을 관찰했다. 1954년에 한 마리의 원숭이인 이모가 물에서 고구마를 씻는 것을 처음 관찰했다는 논문이 발표되었다.
그녀의 변화된 행동은 다음 몇 년 동안 여러 가지 먹이 행동 변화를 가져왔으며, 이 모든 것은 동물 행동에서 가르치고 배우는 과정을 이해하는 데 큰 도움이 되었다. 행동 변화에 대한 간략한 설명은 다음과 같다.
백 번째 원숭이 효과 역사
첫 혁신가는 계속해서 혁신한다. 고구마 씻기를 시작한 어린 원숭이는 밀알을 모래에서 걸러내는 방법도 배웠는데, 한 줌의 모래와 밀을 물에 던진 다음 떠오르는 밀을 잡는 방식이었다. 이 발명 또한 위 가르치고 배우는 과정을 사용하여 복사되었는데, 섬에 너무 많은 원숭이가 너무 적은 밀을 분배받게 되면서 경쟁이 너무 치열해졌고, 강한 원숭이들이 약한 원숭이들로부터 모아놓은 밀을 훔치게 되어 자기 보존을 위해 학습된 행동을 중단하게 되었다.
이 연구는 모든 고지마 원숭이들이 고구마 씻기를 시작하는 촉매 비율이나 유사한 행동이 시작된 다른 원숭이 연구와의 상관관계를 나타내지 않는다. 오히려 고지마의 특정 연령 집단은 그 행동을 배우지 않을 것임을 나타냈다.
이 이야기는 켄 키스 주니어가 그의 저서 《백 번째 원숭이(The Hundredth Monkey)》(1984)를 출판하면서 더욱 대중화되었다. 키스의 책은 핵전쟁이 지구에 미치는 파괴적인 영향에 대한 것이었다. 키스는 '백 번째 원숭이 효과' 이야기를 인간 사회와 긍정적인 변화를 일으키는 데 적용하는 영감을 주는 비화로 제시했다. 불행히도 키스는 두 가지 진실을 결합했는데, 고지마 원숭이들이 고구마를 씻는 법을 배웠다는 것과 그 현상이 인근 섬들에서도 관찰되었다는 것이다. 그는 자신의 주장을 뒷받침할 증거를 제시하지 않아 두 연구의 중요성을 약화시키고 관련 과학자들의 신뢰를 떨어뜨릴 가능성이 있었다. 이 과학적 사실과 그의 정치적 견해를 결합한 것은 연구의 신뢰성을 손상시켰을 수도 있으며, 많은 기자들이 충분한 연구 없이 일본 팀의 연구를 '폭로'하려 시도하게 만들었다.
백 번째 원숭이 효과 이후의 연구와 비판
이 효과는 처음 대중화된 이래로 많은 연구 사례에서 신뢰를 잃었다. 이 개념이 확산된 주요 요인 중 하나는 많은 저자들이 원래의 관찰 내용을 잘못 전달한 2차, 3차 또는 그 이후의 자료들을 인용했기 때문이다.
다른 논문에서는 1960년부터 전 세계 다른 지역에서도 유사한 고구마 씻기 행동이 관찰되었다고 언급하지만, 이는 고지마와 직접적으로 연관되지는 않는다. 한 원숭이가 한 섬에서 다른 섬으로 헤엄쳐 가서 그곳의 원숭이들에게 고구마 씻는 법을 가르쳤다는 주장이 제기된다. 다른 행동 개선에 대한 언급은 없으며 원숭이가 어떻게 헤엄쳤는지에 대한 설명도 없다—고지마 원숭이들은 헤엄칠 수 없다. 그러므로 헤엄치는 원숭이가 고지마에서 배우지 않았다면 어떻게 고구마 씻기 행동을 배웠는지 질문해야 하지만, 원숭이가 그 행동을 어디서 배웠는지에 대한 언급은 없다.
백 번째 원숭이 효과 이후의 연구와 비판
1985년 엘라인 마이어스는 《인 컨텍스트(In Context)》 저널에 실린 기사에서 원래 발표된 연구를 재검토했다. 그녀의 검토에서 그녀는 재팬 몽키 센터(Japan Monkey Centre)가 프라이메이츠 2권, 5권, 6권에 발표한 원래 연구 보고서가 왓슨의 이야기를 뒷받침하기에 불충분하다는 것을 발견했다. 요컨대, 그녀는 '백 번째 원숭이' 현상의 존재를 의심한다. 발표된 논문들은 고구마 씻기 행동이 원숭이 무리 전체에 점진적으로 퍼져 젊은 원숭이들의 학습된 행동의 일부가 되는 과정을 설명하지만, 마이어스는 그것이 아이디어가 갑자기 다른 섬으로 퍼지는 결정적인 숫자의 존재를 증명하는 증거로 사용될 수 있다는 것에 동의하지 않는다.
백 번째 원숭이 효과 이후의 연구와 비판
왓슨과 키스가 이야기한 이 이야기는 뉴에이지 작가들과 자기계발 전문가들 사이에서 인기가 많으며, 도시전설이 되고 뉴에이지 신화의 일부가 되었다. 루퍼트 셸드레이크는 백 번째 원숭이 효과와 같은 현상이 형태 형성 장이 의식과 학습에 비국소적 효과를 가져온다는 증거가 될 것이라고 주장했다. 그 결과, 이 이야기는 초자연적 현상 주장을 과학적으로 조사하는 위원회의 좋아하는 표적이 되었고, 1990년에 위원회에서 출판된 《백 번째 원숭이와 다른 초자연적 현상의 패러다임(The Hundredth Monkey and Other Paradigms of the Paranormal)》의 제목 에세이로 사용되었다.
마이클 셔머는 그의 저서 Why People Believe Weird Things(1997)에서 이 도시전설이 어떻게 시작되었고, 대중화되었으며, 그 이후로 신뢰를 잃었는지 설명한다.
원래 연구는 동물의 문화적 전파 연구에 계속 유용하다.
백 번째 원숭이 효과 이후의 연구와 비판
더 스켑틱스 소사이어티에서 발표된 론 아먼드슨의 관련 문헌 분석은 이른바 효과를 탈신비화하는 몇 가지 핵심 사항을 밝혔다. 이 관행이 다른 고립된 원숭이 개체군으로 갑자기 퍼졌다는 주장은 원숭이들이 연구원들을 공통으로 가졌다는 사실을 고려할 때 의문이 제기될 수 있다. 아먼드슨은 또한 고구마가 인간의 개입 이전에 원숭이들에게 제공되지 않았다는 점도 지적한다. 더욱이 1962년 식민지의 원숭이 수는 59마리로 집계되어 "백 번째 원숭이"조차 존재하지 않았음을 나타낸다.
첫 번째 개체군에서 고구마 씻기 행동을 하는 원숭이의 비율이 갑자기 현저하게 증가했다는 근거 없는 주장은 훨씬 더 느리고 평범한 효과를 과장한 것이었다. 모든 원숭이가 신비롭게 기술을 배우는 대신, 그것은 주로 학습된 기술로, 동물계에 널리 퍼져 있다는 점이 지적되었다. 씻는 법을 몰랐던 나이 든 원숭이들은 배우는 경향이 없었다. 나이 든 원숭이들이 죽고 어린 원숭이들이 태어나면서 씻는 원숭이의 비율은 자연스럽게 증가했다. 일본 과학자들의 관찰 사이의 시간 간격은 몇 년 단위였으므로 비율의 증가는 갑작스럽게 관찰되지 않았다.
백 번째 원숭이 효과 환경 운동에서
1993년 어스 퍼스트!(Earth First!)의 설립자 중 한 명인 데이브 포먼과 미국 와일드랜즈 프로젝트(Wildlands Project)의 이사회 구성원 및 직원 간의 대화에서, 어스 퍼스트! 사무국장 데이비드 존스는 일부 어스 퍼스트! 회원들이 "그들 없음"이라고 적힌 배지를 달고 시위에 나타났다고 언급했는데, 이는 "우리 대 그들"이 없다는 의미였다. 이 배지는 환경 운동에 반대하는 사람들이 적이 아니라 단지 잘못된 길을 가는 것이며, 그들의 신념 체계는 백 번째 원숭이 효과를 통해 더 계몽된 신념으로 사라질 것이라는 믿음을 반영했다.
백 번째 원숭이 효과 환경 운동에서
백 번째 원숭이 효과는 지구의 상태에 대한 비관주의로부터 안도감을 준다고 한다. 호주의 심층 생태학 운동가이자 이동하는 만유회의 선교사인 존 시드(John Seed)는 1992년 11월 5일 위스콘신주 오세올라에서 가진 인터뷰에서 "1% 효과"(초월 명상을 통해 대중화된 백 번째 원숭이 효과의 변형)를 언급했다. 그는 환경 위기가 너무 심각하여 대규모 영적 의식 전환으로 인한 기적만이 대량 멸종을 막을 수 있다는 믿음을 인용했다. 백 번째 원숭이 효과는 일부 사람들에게 대중 의식에 대한 그 믿음을 입증한다. 브론 테일러(Bron Taylor)는 백 번째 원숭이 효과와 같은 이야기가 "환경 반문화 내에서 강하게 유지되는데, 이는 많은 활동가들이 자연의 다양한 에너지와 생명체들과 경험했던 연결과 비범한 소통이라는 개인적인 영적 경험과 일치하기 때문"이라고 지적한다. 모든 존재 또는 식물과의 연결에 대한 느낌과 경험은 (인간에게 일반적으로 인식되는 방식으로 소통할 수 없는) 일부 사람들이 백 번째 원숭이 효과를 믿게 만든다.
백 번째 원숭이 효과 추가 자료
Amundson, Ron (1991). The Hundredth Monkey—And Other Paradigms of the Paranormal. Prometheus Books. ISBN 978-0-87975-655-0. Includes:
1985. "The Hundredth Monkey Phenomenon." Skeptical Inquirer 9(4):348–56. Also available via University of Hawaii (Archived on May 25, 2011).
1987. "Watson and the Hundredth Monkey Phenomenon." Skeptical Inquirer 11(3):303–04.
유도 효과
유기화학에서, 분자의 유도 효과(inductive effect)는 분자 내 다른 곳에 있는 전자를 끄는 기 또는 전자를 주는 기로 인해 전자 밀도가 국부적으로 변하여, 결합에 영구적인 쌍극자가 형성되는 현상이다.
이것은 π (파이) 결합에 존재하는 전자 이동 효과와 달리 σ (시그마) 결합에 존재한다.
알킬 할라이드의 할로젠 원자는 전자를 끌어당기는 반면, 알킬기는 전자를 주는 경향이 있다. 만약 전기 음성도가 높은 원자(전자가 부족하여 양전하를 띠는 원자)가 탄소와 같은 원자 사슬에 결합되면, 양전하는 사슬의 다른 원자들로 전달된다. 이것이 전자 끄는 유도 효과로, −I 효과라고도 알려져 있다. 요약하자면, 알킬기는 전자를 주려는 경향이 있어 +I 효과를 나타낸다. 그 실험적 근거는 이온화 상수이다. 이는 메조메리 효과와는 다르며 종종 반대되는 현상이다.
유도 효과 결합 극성화
공유 결합은 결합을 형성하는 두 원자의 상대적인 전기 음성도에 따라 극성화될 수 있다. 서로 다른 두 원자 사이의 σ-결합에서 전자 구름은 균일하지 않으며, 두 원자 중 더 전기 음성적인 원자 쪽으로 약간 이동한다. 이로 인해 영구적인 결합 극성화 상태가 발생하며, 더 전기 음성적인 원자는 부분적인 음전하(δ−)를 띠고 덜 전기 음성적인 원자는 부분적인 양전하(δ+)를 띤다.
예를 들어, 물 분자  H2O는 음전하를 끌어당기는 전기 음성적인 산소 원자를 가지고 있다. 이것은 O 원자 부근의 물 분자에서 δ−로 표시되며, 두 H 원자 각각 옆에 δ+로 표시된다. 개별 결합 쌍극자 모멘트의 벡터 합은 분자의 순 쌍극자 모멘트를 생성한다. 극성 결합은 한쪽 끝과 다른 쪽 끝 사이에 전하 분리가 있는 공유 결합이다. 즉, 한쪽 끝은 약간 양전하를 띠고 다른 쪽 끝은 약간 음전하를 띠는 결합이다. 대부분의 공유 결합이 그 예이다. HCl의 수소-염소 결합이나 물의 수소-산소 결합이 전형적인 예이다.
유도 효과 유도 효과
더 전기 음성적인 원자 쪽으로 시그마 전자가 이동하여 한쪽 끝은 양전하를 띠고 다른 쪽 끝은 음전하를 띠는 효과를 유도 효과라고 한다. −I 효과는 영구적인 효과이며 일반적으로 결합에 화살표로 표시된다.
알킬기의 유도 효과는 오랫동안 오해의 원인이었다. 초결합에 대한 이해가 있기 전 초기 실험에서 벤젠에 비해 톨루엔의 더 빠른 나이트화와 같은 결과는 알킬기의 유도적 전자 공여 효과 때문이라고 추론되었다. 알코올의 낮은 산도와 치환된 아민의 높은 염기도와 같은 효과는 용매 또는 분극화도 효과 때문임에도 불구하고 이러한 오해를 더욱 심화시켰다.
유도되는 극성 변화는 원래 극성보다 작으므로, 유도 효과는 빠르게 약화되며 짧은 거리에서만 중요하다. 또한, 유도 효과는 강하게 결합된 σ-결합 전자의 이동을 포함하므로 영구적이지만 미약하며, 다른 더 강력한 요인들이 이 효과를 가릴 수 있다.
유도 효과 유도 효과
파동 함수 이론 계산과 실험 결과(기상 산도, 열 반응성 고분자의 이온 특이 효과, NMR 분광법)를 결합한 최근 연구는 할로아세트산을 재검토했다. 이 연구는 트리할로아세테이트에서 트라이클로로기는 플루오로기보다 전기 음성도가 낮음에도 불구하고 카르복실레이트 산소 전하 밀도를 가장 많이 감소시킨다는 것을 발견했다. 이러한 전통적인 전기 음성도-전하 밀도 관계의 역전은 단순한 유도 효과(예: 초결합)를 넘어서는 다른 요인들이 산도 경향에 크게 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.
유도 효과 상대적 유도 효과
상대적 유도 효과는 인근 카복실산 그룹의 결과적인 pKa를 통해 실험적으로 측정되었다 (카복실산 참조). −I 효과 증가 또는 +I 효과 감소 순서로 일반적인 작용기는 다음과 같다.
−NH+3 > −NO2 > −SO2R > −SO3H > −CN > −CHO > −COR > −COOH > −COCl > −CONH2 > −F > −Cl > −Br > −I > −OR > −OH > −NR2 > −NH2 > −C6H5 > −CH=CH2 > −H.
수소 치환체는 또한 동위원소 효과를 나타낸다. 동일한 순서에 상대적으로,
−T > −D > −H,
여기서 H는 수소, D는 중수소, T는 삼중수소이다.
유도 효과의 강도는 치환체 그룹과 반응하는 주요 그룹 사이의 거리에 따라 달라진다. 거리가 멀수록 효과는 약해진다.
유도 효과는 치환체와 관련하여 반응 속도 및 평형 상수 간의 관계를 설명하는 하메트 방정식을 통해 정량적으로 표현될 수 있다.