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정전기 기자 인생 중 이렇게 놀라운 일이 또 있을까요? 오늘도 ‘어린이과학동아’를 위해 특종을 찾아 밤낮없이 달리고 있었는데, 갑자기 천둥이 마구 치면서 눈앞에서 화려한 번개가 펼쳐지기 시작했습니다. 비가 쏟아질까 봐 급하게 우산을 펴들었는데, 비는커녕 먼지 같은 화산재만 우산을 부러뜨릴 듯 떨어집니다. 이것이야 말로 ‘마른 하늘에 날벼락’일까요? 칠레 차이텐 화산에서 정전기 기자가 전해 드립니다.
화려한 하늘을 만드는 번개
이럴 수가! 화산이 폭발할 때 번개가 칠 수도 있다니, 놀라운 일입니다. 화산 폭발을 피해 도시로 달려왔는데…. 앗! 여기도 번개가 치고 있습니다! 번개를 몰고 다니는 정전기 기자가 지금부터 번개의 비밀을 파헤쳐 보겠습니다.
번개를 만드는 구름은 수직으로 두껍게 쌓인 ‘적란운’입니다. 물방울이 잔뜩 모인 적란운에서 구름 입자가 서로 부딪치면 전자가 이동하게 됩니다. 이 때 전자를 잃은 물방울은 (+)전하로, 얻은 물방울은 (-)전하로 전기를 띄게 되면서 점점 전압이 높아지지요. 그러다 결국 공기 중으로 전기를 흘려보내는 ‘방전 현상’이 일어나게 됩니다. 번개는 바로 방전 현상이 일어날 때 보이는 빛입니다.
차이텐 화산에서도, 화산이 폭발할 때 나오는 수많은 수증기가 두꺼운 적란운을 만들면서 번개가 친 것이라고 합니다.
번개가 치기까지
➊ 물방울이 부딪쳐 구름의 아래쪽이 (-)전하로 대전된다.
➋ 구름이 대전됨에 따라 구름과 비교적 가까운 나무 끝 부분이 (+)전하로 대전된다.
➌ 구름과 나무 끝에 전하가 많이 쌓이면 구름에 있던 전자가 (+)전하와 결합하기 위해 나무 끝으로 흘러 번개가 치게 된다.
알록달록, 신기한 플라즈마 방전
두 번째 특종입니다! 이번에는 하늘색이 특이하다는 제보를 듣고 북극으로 달려왔습니다. 도착해 보니 하늘을 알록달록하게 만드는 주인공, 바로 오로라가 펼쳐져 있군요. 태양에서부터 날아온 ‘플라즈마’가 바로 오로라를 만드는 주인공입니다.
플라즈마는 아주 높은 온도나 전압 때문에 기체에서 전자가 분리되어 자유롭게 움직이는 상태입니다. 플라즈마일 때는 전자의 이동에 따라 에너지가 발생하지요. 태양에서 나온 플라즈마가 지구의 공기분자와 충돌해 만들어지는 에너지가 여러 가지 색의 빛으로 보이는 게 바로 오로라랍니다.
태양에서 날아왔다니 뭔가 거대하고 무서운 현상 같습니다. 아니? 그런데 우리 주변에도 플라즈마 방전을 이용한 물건이 많다고 합니다. 함께 찾아볼까요? 그런데 설마, 손을 대면 큰일 나는 것은 아니겠지요?
손끝이 따끔따끔, 정전기가 왔다
하하하, 설마 제가 형광등에 겁을 먹었겠습니까! 당당하게 플라즈마에 대한 취재를 마친 전 지금 세 번째 특종을 위해 사막에 와 있습니다. 사막에서 이동하는 헬리콥터가 금을 만들어 날린다는 황당한 제보가 있었거든요. 먼지가 잔뜩 날려 눈뜨기도 힘든 가운데 정말 금가루가 잔뜩 날리네요! 헬리콥터에 금이라도 바른 것일까요?
알고 보니 금이 아니라 정전기 때문에 생기는 방전 현상이라고 합니다. 정전기란, 전기가 쌓여 있지만 흐르지 않은 상태입니다. 스웨터를 벗으면 ‘딱’하고 불꽃이 튀거나 머리카락이 붕 뜨는 것은 모두 정전기가 발생했기 때문에 일어나는 현상이지요. 번개나 플라즈마도 전기를 띄는 입자가 모여 만드는 일종의 정전기 현상인 셈입니다. 금가루를 날리는 헬리콥터 역시 먼지와 헬리콥터의 날개가 부딪치면서 생긴 정전기가 방전이 되면서 빛이 나는 거지요.
잠깐! 겨울에 정전기가 많이 발생하는 이유
자연 상태에서는 수증기가 전자를 계속 옮겨 주기 때문에 정전기가 생긴다고 하더라도 금방 중성으로 돌아온다. 그러나 건조한 겨울에는 전자를 옮길 수증기가 부족하기 때문에 정전기 상태가 유지된다. 겨울철 정전기는 공기 중으로 방전될 정도로 전압이 높지만, 다행이 전기가 흐르는 시간이 짧기 때문에 사람에게 큰 피해를 주지 않는다
특종 전문 정전기 기자가 찾아낸 놀라운 정전기 현상, 어떠셨나요? 이만 하면 충분히 특종이 되겠지요? ‘어린이과학동아’ 친구들도 주변에서 신기한 정전기 현상을 찾아보세요. 신기한 현상을 발견하면 정전기 기자에게 꼭 제보해 주셔야 합니다. 지금까지 정전기 기자였습니다.
화려한 하늘을 만드는 번개
이럴 수가! 화산이 폭발할 때 번개가 칠 수도 있다니, 놀라운 일입니다. 화산 폭발을 피해 도시로 달려왔는데…. 앗! 여기도 번개가 치고 있습니다! 번개를 몰고 다니는 정전기 기자가 지금부터 번개의 비밀을 파헤쳐 보겠습니다.
번개를 만드는 구름은 수직으로 두껍게 쌓인 ‘적란운’입니다. 물방울이 잔뜩 모인 적란운에서 구름 입자가 서로 부딪치면 전자가 이동하게 됩니다. 이 때 전자를 잃은 물방울은 (+)전하로, 얻은 물방울은 (-)전하로 전기를 띄게 되면서 점점 전압이 높아지지요. 그러다 결국 공기 중으로 전기를 흘려보내는 ‘방전 현상’이 일어나게 됩니다. 번개는 바로 방전 현상이 일어날 때 보이는 빛입니다.
차이텐 화산에서도, 화산이 폭발할 때 나오는 수많은 수증기가 두꺼운 적란운을 만들면서 번개가 친 것이라고 합니다.
번개가 치기까지
➊ 물방울이 부딪쳐 구름의 아래쪽이 (-)전하로 대전된다.
➋ 구름이 대전됨에 따라 구름과 비교적 가까운 나무 끝 부분이 (+)전하로 대전된다.
➌ 구름과 나무 끝에 전하가 많이 쌓이면 구름에 있던 전자가 (+)전하와 결합하기 위해 나무 끝으로 흘러 번개가 치게 된다.
알록달록, 신기한 플라즈마 방전
두 번째 특종입니다! 이번에는 하늘색이 특이하다는 제보를 듣고 북극으로 달려왔습니다. 도착해 보니 하늘을 알록달록하게 만드는 주인공, 바로 오로라가 펼쳐져 있군요. 태양에서부터 날아온 ‘플라즈마’가 바로 오로라를 만드는 주인공입니다.
플라즈마는 아주 높은 온도나 전압 때문에 기체에서 전자가 분리되어 자유롭게 움직이는 상태입니다. 플라즈마일 때는 전자의 이동에 따라 에너지가 발생하지요. 태양에서 나온 플라즈마가 지구의 공기분자와 충돌해 만들어지는 에너지가 여러 가지 색의 빛으로 보이는 게 바로 오로라랍니다.
태양에서 날아왔다니 뭔가 거대하고 무서운 현상 같습니다. 아니? 그런데 우리 주변에도 플라즈마 방전을 이용한 물건이 많다고 합니다. 함께 찾아볼까요? 그런데 설마, 손을 대면 큰일 나는 것은 아니겠지요?
손끝이 따끔따끔, 정전기가 왔다
하하하, 설마 제가 형광등에 겁을 먹었겠습니까! 당당하게 플라즈마에 대한 취재를 마친 전 지금 세 번째 특종을 위해 사막에 와 있습니다. 사막에서 이동하는 헬리콥터가 금을 만들어 날린다는 황당한 제보가 있었거든요. 먼지가 잔뜩 날려 눈뜨기도 힘든 가운데 정말 금가루가 잔뜩 날리네요! 헬리콥터에 금이라도 바른 것일까요?
알고 보니 금이 아니라 정전기 때문에 생기는 방전 현상이라고 합니다. 정전기란, 전기가 쌓여 있지만 흐르지 않은 상태입니다. 스웨터를 벗으면 ‘딱’하고 불꽃이 튀거나 머리카락이 붕 뜨는 것은 모두 정전기가 발생했기 때문에 일어나는 현상이지요. 번개나 플라즈마도 전기를 띄는 입자가 모여 만드는 일종의 정전기 현상인 셈입니다. 금가루를 날리는 헬리콥터 역시 먼지와 헬리콥터의 날개가 부딪치면서 생긴 정전기가 방전이 되면서 빛이 나는 거지요.
잠깐! 겨울에 정전기가 많이 발생하는 이유
자연 상태에서는 수증기가 전자를 계속 옮겨 주기 때문에 정전기가 생긴다고 하더라도 금방 중성으로 돌아온다. 그러나 건조한 겨울에는 전자를 옮길 수증기가 부족하기 때문에 정전기 상태가 유지된다. 겨울철 정전기는 공기 중으로 방전될 정도로 전압이 높지만, 다행이 전기가 흐르는 시간이 짧기 때문에 사람에게 큰 피해를 주지 않는다
특종 전문 정전기 기자가 찾아낸 놀라운 정전기 현상, 어떠셨나요? 이만 하면 충분히 특종이 되겠지요? ‘어린이과학동아’ 친구들도 주변에서 신기한 정전기 현상을 찾아보세요. 신기한 현상을 발견하면 정전기 기자에게 꼭 제보해 주셔야 합니다. 지금까지 정전기 기자였습니다.
