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전기에 대한 정의 및 생산, 역사까지 다양한 정보를 재미있게 소개합니다.

재미있는 전기이야기

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동물 중에도 전기를 만드는 동물들이 있다는데?

동물들 중에는 전기를 만드는 동물들이 있다. 그 신기한 주인공은 주로 물에 사는 전기가오리, 전기메기, 전기뱀장어인데 이들은 주로 적으로부터 자신을 방어하거나 공격하기 위해서 전기를 사용한다.
우리나라 서남해에 살고 있는 전기가오리는 위험이 다가올 때 가슴지느러미 부분의 피부 속에 있는 벌집모양 발전기에서 (−)전기를 내고, 등부분에서 (+)전기를 내어 외부의 침입을 막는다.
주로 아마존 강에 사는 전기뱀장어는 전기를 만들 수 있는 능력이 전기물고기 중 최고로 650~850V까지 낼 수 있다고 한다. 전기뱀장어는 전기를 이용해서 먹이를 잡거나 적을 공격하기도 한다. 전기뱀장어에 접촉하면 말이나 소 같은 큰 동물도 죽을 수 있다고 하니 우리 같은 사람들도 전기뱀장어를 잡을 땐 정말 조심해야 한다.
전기를 만드는 전기가오리, 전기메기, 전기뱀장어

땅에서 구름 위로 치는 번개가 있다?

번개는 구름이 머금은 전자(電子)들이 다른 구름이나 땅으로 빠져 나가는 순간적인 방전현상이다. 강한 상승 기류 등으로 높게는 수km에 이르는 적란운(위는 산 모양으로 솟고 아래는 비를 머금은 구름)이 빠르게 형성되면 구름안에서 온도차가 생긴다.이로 인해 구름 안의 물방울이나 얼음 알갱이가 움직이면서 양(+)전하와 음(−)전하가 분리된다. 분리된 양전하는 주로 구름 위쪽으로, 음전하는 구름 아래쪽으로 몰린다. 구름 아래쪽에 쌓인 음전하의 양이 많아지면(전압이 높아지면), 전자들이 성질이 다른 구름이나 땅으로 이동해 순간적으로 전류가 통하게 된다. 이것이 바로 번개현상(방전현상)이다.
벼락이 칠 때는 온도가 낮은 물방울이나 얼음 알갱이 등에 모여 있는 음전하가 땅 아래로 움직이기 시작한다. 이를 선도낙뢰라고 한다. 이 벼락은 땅을 향해 계단모양으로 떨어지는 것이 특징이다. 그런데 번개가 구름에서 땅으로만 치는 것은 아니다. 선도낙뢰가 떨어질 지면에는 양전하가 집중적으로 유도된 상태다. 지면 가까이 내려온 음전하들은 땅에서 높이 솟은 뽀족한 물질로부터 양전하를 끌어올린다. 음전하와 양전하가 만나는 순간 구름은 땅과 합선돼 강력한 전기가 흐르기 시작하며, 많은 양의 양전하가 위로 솟구쳐 엄청난 소리와 밝은 불꽃을 일으킨다. 이를 귀환낙뢰(지면에서 구름으로 올라가는 번개)라고 한다. 선도낙뢰가 땅에 닿는 시간은 약 0.02초, 귀환낙뢰가 구름에 도달하는 시간은 10만분의 7초이다.
한편, 벼락의 전압은 10억V가 넘고, 순간 전류는 2만~3만A(암페어)에 이른다. 이때 벼락은 60W 전구 약 17,000개를 8시간 동안 켤 수 있는 에너지를 낸다고 한다.
선도낙뢰가 땅에 닿는 시간은 약 0.02초, 귀환낙뢰가 구름에 도달하는 시간은 약 10만분의 7초

N극, S극만의 자석은 만들 수 없나?

막대 자석을 자르면 N극과 S극으로 분리할 수 있을까?
실제로 막대 자석을 두 조각으로 분리해 보면 N극과 S극을 가진 2개의 막대 자석이 생기는 것을 볼 수 있다. 결코 한쪽은 N극 뿐이고 다른 한쪽은 S극 뿐인 단일 자극은 되지 않는다. 그러나 전기의 경우는 이와 다르다. 즉, 플러스(+)와 마이너스(−)의 전하로 각각을 분리할 수 있다.
그렇다면 자기의 정체는 과연 무엇일까? 막대 자석을 계속 잘라 보자. 계속 쪼개어도 자석의 N극과 S극은 쌍으로 나타난다. 더 이상 분할 할 수 없는 분자의 상태에 도달해도 N극과 S극을 가진 자기 쌍극자로 남아 있는데, 이것을 분자 자석이라고 한다. 이것을 원자 상태로 분해해 보면 원자 내의 전자 또한 자기를 가진 마이크로 자석의 성질을 띄고 있다는 것을 알 수 있다. 이런 마이크로 자석이 기본이 되는 한 N극 또는 S극 한쪽의 성질만 가진 자기 단극자는 존재할 수 없다.
자석을 계속 쪼개에도 자석의 N극과 S극은 쌍으로 나타난다.