d라이브러리

이라크 파병 논란이 한창이다. 모험이와 슬기는 파병 문제를 토론하는 텔레비전 프로그램을 보다 잠이 들었다.

꿈속에서 한참을 걷던 모험이와 슬기는 어느새 철의 나라 군대 안에 들어왔다. 그런데 분위기가 심상치 않다. 지나가던 헌병에게 물어보니 몇달 전 이웃 나라들끼리 전쟁을 했다고 한다. 철의 나라 정부에서 그 중 한 나라에 군대를 파병하기로 결정해 찬반 논란이 치열한 상황이라는 것이다.

앞쪽에 파병될 군인들이 모여있다. 그런데 이 군대에 뭔가 문제가 생긴 듯 보인다.

대장 : 뭣들 하나, 좌우로 정렬!

대장이 아무리 호령을 해도 철가루 군인들은 제멋대로다. 줄을 서기는 커녕 잡담을 하거나 심지어 졸고 있는 군인도 있다. 대장 혼자 땀을 뻘뻘 흘리며 어찌할 바를 모르고 있다. 안됐다는 생각에 모험이와 슬기는 대장에게 말을 걸어본다.

모험이 : 대장님, 군인들이 왜 이렇게 말을 듣지 않나요?

대장 : 아마도 내가 이곳에 새로 부임한데다가 나이도 어려서 군인들이 얕잡아보는 것 같네. 게다가 이들 중에는 파병돼 가기 싫어하는 군인도 많다고 들었네. 강제로 줄을 서게 할 수밖에 없는데, 도무지 명령을 해도 듣지를 않으니 어떻게 하면 좋겠나?

슬기 : 오빠, 군인들이 우리를 노려보잖아. 당장 몰려올 것 같아.

군인 : 저놈들은 도대체 뭐야? 왜 우리 일에 관여하는 거지?

모험이 : 저한테 좋은 생각이 있습니다, 대장님.

모험이와 슬기는 대장 명령도 듣지 않는 철가루 군인들이 줄을 서게 할 수 있을까.

어드벤처 1 철가루 줄 세우기

■ 왜 그럴까?!

▶▶▶ 왜 자석마다 자기력선이 다르게 나타날까?

자석 주변의 자기장은 위치에 따라 다르다. 즉 N극과 S극의 위치, 자석 전체의 모양이나 소재에 따라서 자기력선의 모양이나 세기가 다르다. 막대자석의 경우 N극과 S극 중간 부분의 자기력이 가장 약하고 양끝으로 갈수록 자기력이 증가한다.

두 자석을 같은 극끼리 붙이면 접촉한 부분의 자기력은 사라진다. 막대자석의 N극과 다른 막대자석의 S극을 붙이면 전체가 또하나의 자석이 되는 것이다. 이때의 자기력은 원래 막대자석 하나의 자기력보다 강해진다. 그런데 같은 세기의 건전지 두개를 직렬로 연결하면 전압이 두배가 되지만, 이처럼 막대자석 두개를 붙였을 때는 자기력이 정확히 두배가 되지는 않는다.
 

▶▶▶ 자석 주위의 철가루는 왜 저절로 정렬할까?

철과 같은 물체 주위에 강한 자석을 놓으면 자석의 자기장에 의해 철 원자가 규칙적으로 재배열되면서 일시적으로 자석이 된다(그림). 이 현상을 자기유도라고 한다.

어드벤처 2 핀으로 만든 자기장 탐지기

자석 주위에는 자기장이 형성돼 있다. 따라서 자석 주위에 철가루를 뿌리면 철가루가 자석의 성질을 띠어 자기장의 모양에 따라 규칙적으로 정렬하게 된다. 철로 만들어진 서류핀을 자석 근처에 가져가면 자기장의 모양대로 스스로 움직이는 것도 같은 이치다. 철 이외에 코발트나 니켈과 같은 금속도 자기장 속에서 자화된다.

▶▶▶ 왜 자석을 떼어도 자기력이 남아있을까?

일시적으로 자석의 성질을 띤 물체는 외부 자기력이 없어지면 원래의 상태로 되돌아간다. 그러나 물체에 따라 자기력이 다소 남아있는 경우도 있다. 이와 같이 남은 자기력을 잔류자기라고 한다.

드라이버의 끝에 자석을 붙였다가 떼면 그 끝에 자석의 성질이 남아 나사나 못이 붙을 수 있다. 전기제품을 조립하는 공장에서는 이 성질을 이용해 드라이버의 끝을 자화시켜 작업을 좀더 쉽게 하기도 한다.