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자석 인간은 가능할까?

대한민국 교육부 2015. 8. 27. 11:22

자석 인간은 가능할까?

 

 

다음은 그루지야의 수도 트빌리시에서 2013년 12월 28일(현지 시간) '자석 인간' 에티바르 엘치예프(Etibar Elchiyev)가 새로운 기네스 기록에 도전하고 있는 모습입니다. 몸무게가 90kg인 엘치예프는 오래전부터 킥복싱으로 몸을 단련해 일반인에 비해 신체적으로 좋은 체력 조건을 갖고 있지만 자신의 몸이 자력을 띤다는 사실은 최근에 알게 되었다고 하는데, 이후 옷에 붙은 쇠붙이들이 몸에 달라붙어 병원을 찾아 자세한 검사를 받았지만 신체적으로 특별한 이상을 발견하지는 못했다고 합니다.

 
운동량이 늘어갈수록 몸의 자석 효과도 커져 현재와 같이 상체를 중심으로 자석 효과가 나타나고 있는 것으로 전해지고 있습니다. 그는 접착제 등을 사용하지 않은 맨몸에 53개의 금속 숟가락을 붙여 자신의 기존 기네스 기록을 돌파하는 데 성공했으며 엘치예프는 이날 '몸에 숟가락 붙이기' 외에도 색다른 도전을 했습니다. 바로 가슴에 붙인 14kg 무게의 자동차 보닛에 체중이 92kg이나 되는 성인 남성을 태우고 26초를 버틴 것입니다.

 


몸에 금속 숟가락 붙이기 기네스 기록 보유자 에티바르 엘치예프(출처: 에듀넷)

 

 

말로만 들었던 자석 인간 과연 가능한 것일까요? 몸에 금속으로 된 물체를 붙일 수 있는 이유는 인간의 몸이 자석이기 때문이 아니랍니다. 그 이유는 바로 정지 마찰력 때문입니다. 정지 마찰력이란 정지해 있는 물체에 힘을 주어도 움직이지 않고 계속 정지하고 있을 때의 마찰력을 말하는 것입니다.


숟가락을 우리 몸에 붙이는 경우를 예로 들어 설명해 보면, 숟가락과 우리 몸의 표면은 모두 매끈해 보이지만 실제로 그 표면에는 무수히 많은 원자와 분자들이 돌출되어 있습니다. 따라서 우리의 몸에 금속으로 된 숟가락을 붙이면 숟가락과 우리 몸에 있는 이러한 돌출부들이 서로 접촉하면서 마찰력을 발생시키게 되는 것이지요. 이 접촉점에서의 압력은 보통 표면 전체의 평균 압력보다도 엄청나게 커서 이 두 점은 순간적으로 달라붙게 됩니다. 즉, 접촉 부분에 있는 원자들이 서로 단단하게 달라붙게 되어 다리와 같은 마디를 만들게 되는 것이지요. 즉, 우리 몸과 숟가락 사이에 마디가 형성되기 때문에 숟가락이 우리 몸에 붙어 있을 수 있게 되는 것이랍니다.

엘치예프는 자기 몸에는 금속을 끌어들이는 자성이 있다고 주장하지만 실제로는 이러한 정지 마찰력을 이용하고 있을 가능성이 큽니다. 피부가 다른 사람들에 비해 끈끈한 경우에는 이러한 정지 마찰력이 더 커지게 되는데 엘치예프의 피부가 다른 사람들보다 조금 더 끈끈한 특성을 가지고 있을 가능성 또한 무시할 수 없는 것입니다.


우리 몸에 있는 철분 때문에 사람도 자기장을 띠지 않을까?’ 라고 생각하는 친구들도 있을 것 같은데, 사람의 몸에 있는 철분은 양이 너무 적어 사람의 몸이 자기장을 띨 가능성은 없다고 합니다. 미국적십자사의 마이클 온켄박사에 따르면 500mL의 혈액 속에는 250mg 정도의 철분이 들어 있다고 하는데, 우리 몸 속에 있는 총 혈액량이 평균 4.7~5.6L이니 혈액 속 철분의 총량은 5~6g이 될 것입니다. 이 정도 양이면 우리나라 50원짜리 동전 무게에 해당됩니다. 평균적인 사람의 몸 크기에 비해 이 정도 철분의 양은 신체 어느 부위에서도 자기장을 띠기에는 부족한 양입니다. 따라서 사람은 자기장을 띠지 않습니다.

 

우리 몸은 자석은 아니지만 전류가 통한다는 점에서 도체라고 할 수 있습니다. 최근 이러한 기술을 이용한 다양한 제품들도 개발되고 있는데, 인체 통신 기술을 이용한 제품들이 대표적입니다. 인체 통신 기술이란 사람의 몸을 전선과 같은 매개 물질로 활용해 인체에 흐르는 미세한 전류를 이용해 데이터를 전송하는 기술을 말합니다. 사람의 몸이 약간의 전류가 흐를 수 있는 도체의 특성을 지니고 있어 전기 신호를 주고 받을 수 있기 때문에 인체 통신을 이용하면 유선이나 무선 네트워크를 구성하지 않고도 센서 네트워크를 구축할 수 있습니다.


인체 통신은 이처럼 인체에 흐르는 전류를 이용함으로써 별도의 전력 공급 없이도 데이터를 송수신할 수 있기에 스마트폰 등 다양한 분야에 활용될 수 있습니다. 인체 통신 칩이 내장된 휴대폰을 소지하고 있다면 아파트 문에 손을 대기만 해도 출입자 신원이 자동으로 파악되어 별도의 명령 없이 자동으로 문이 열리는 등 영화 속에서나 가능할 법한 장면이 곧 현실화될 수 있는 것이지요.

 

 

▲ 인체 통신 기술(출처: 에듀넷)

 

스마트 TV에 손을 대고 스마트폰을 터치하는 것만으로도 스마트폰에 들어 있는 사진이나 동영상을 스마트 TV로 볼 수도 있고 처음 만난 두 사람이 인체 통신이 가능한 폰을 소지하고 있다면 악수하는 것만으로 명함이 자동으로 교환될 수도 있습니다. 또 카메라를 들고 프린터에 손을 대기만 하면 출력하겠느냐는 질문이 나오고 ‘예’를 누르면 바로 인쇄를 할 수도 있습니다. 몸에 부착된 각종 센서가 혈압, 맥박 등을 측정해 휴대폰에 자동으로 전송할 수도 있습니다.

 

터치 센서 역시 인체가 도체라는 점을 이용한 것입니다. 터치 센서를 이용한 제품들에는 스탠드, 초인종 등이 있는데요 어떤 원리에 의해서 터치 센서가 작동하게 되는 것일까요? 인버터 스탠드나 초인종의 금속판(스위치)에는 미세한 전류가 흐르고 있는데 여기에 사람의 손이 닿으면 금속판에 흐르고 있던 전류가 우리 몸으로 흘러 들어가게 됩니다. 우리 몸은 전류가 통하는 도체이기 때문입니다. 스탠드나 초인종의 금속판에 흐르고 있던 전류가 몸으로 빠져가나면 잃어버린 만큼의 전류를 보충하기 위해 금속판에 더 많은 전류를 보내게 되고 이것을 신호로 받아들여 불이 켜지게 되는 것이랍니다.

 

[자료출처: 에듀넷]

 

 

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