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자석

대한민국 교육부 2015. 10. 5. 11:38

자석



자석의 특징

철을 끌어당기는 성질을 가진 물체를 자석이라고 합니다. 자석은 영어로 마그넷(magnet)이라고 하고 ‘쇠를 끌어당기는 돌’이라는 뜻이 있습니다. 또 자석들은 충격을 받거나, 열을 가하지 않으면, 철 조각을 당기는 힘을 영원히 유지할 수 있는데 이런 자석을 영구 자석이라고 합니다. 


자석에 철로 된 물체를 가져가 보면 가운데에는 잘 붙지 않고 양쪽 끝 부분에만 붙는 것을 볼 수 있습니다. 그것은 자석의 양쪽 끝이 자석에서 가장 힘이 센 곳이기 때문입니다. 이곳을 ‘자석의 극’이라고 하며 각각 ‘N극’과 ‘S극’이라고 합니다. 자석은 같은 극끼리는 밀어 내고 다른 극끼리는 잡아당기는 성질이 있습니다. 끌어당기는 힘을 ‘인력’, 밀어 내는 힘을 ‘척력’이라고 합니다. 이러한 인력과 척력의 크기는 거리가 멀어질수록 약해집니다. 자석은 둘로 잘라도 각각 자석의 성질을 유지하는 특징이 있습니다. 자석은 그 모양에 따라 막대 모양의 막대 자석, U자형의 말굽 자석, 원형 자석 등이 있습니다. 


자석의 발견

자석이 발견되어 이름이 붙여진 데에는 두 개의 이야기가 있습니다. 먼저, 마그네스라는 목동이 산에 신발의 못과 지팡이의 끝, 철 부분이 땅에 달라붙는 것을 보고 천연 자석을 발견하였다고 합니다. 그래서 그 목동의 이름을 따 자석을 마그넷이라고 부르게 되었다고 합니다. 또 다른 설로 마그네시아라는 에게 해 서쪽에 있는 그리스 중부 지역의 이름에서 유래되었다는 것인데요. 이 지역에 마그네테스라는 고대 그리스 종족이 살았기 때문에 이들이 사는 곳을 마그네시아라고 불렀습니다. 그런데 쇠를 끌어당기는 돌이 마그네테스 족의 나라에서 처음 발견되었기 때문에 그것이 생산되는 지역의 이름을 따서 그리스 인들이 마그넷이라고 부르게 되었습니다. 


▲ 자석의 발견(출처: 에듀넷)


철을 잡아당기는 자석의 신비한 힘 때문에 자석에 관련된 다양한 이야기를 낳기도 했습니다. 유럽의 지중해를 항해하던 배들이 마그네시아 섬 근처에서 갑자기 섬 쪽으로 끌려 갔다고 합니다. 그 섬을 조사해보니 섬이 큰 자석으로 되어 있었다고 합니다. 또 북쪽의 산에는 큰 자석이 있어서 배의 쇠못을 모두 뽑아 버리기 때문에 배를 만들 때 나무못을 사용해야 한다는 이야기도 있었습니다. 하지만 천연 자석은 나무로 만든 배에 쇠못이 박혀 있다고 하더라도 배를 끌어당길 수 있을 정도로 강력하지 않습니다. 어느 도시에는 자석이 청동상을 공중에 띄우고 있다는 이야기가 있었는데 자석은 구리의 합금인 청동을 끌어당기지 않습니다. 그 외에도 자석에는 악령이 들어있어 잠자고 있는 여자의 머리를 자석으로 잡아당겨 침대 밑으로 끌어내릴 수 있다는 이야기, 자석이 도둑을 잡는데 쓰일 수 있다는 이야기 등 다양한 이야기들이 있었습니다. 


자석과 실생활

자석은 우리 생활에서 매우 다양하게 쓰입니다. 우리가 가정에서 사용하는 냉장고 문에는 안쪽 테두리에 자석이 달려 있어 냉장고 문이 몸체에 가까이 가면 저절로 닫히게 됩니다. 그리고 자석이 철에 붙는 성질을 이용해 냉장고 문에 붙이는 장식품에도 자석이 이용됩니다. 메모지를 보관할 때도 자석이 이용됩니다. 우리가 사용하는 드라이버 끝에는 자석이 달려 있습니다. 이 자석은 쇠로 된 나사가 드라이버 끝에 잘 고정되도록 함으로써 나사를 조일 때 일을 편하게 하도록 도와 줍니다. 또 폐차장이나 고철 분리 수거에 사용하는 크레인 끝에 강력한 자석이 붙어 있어 무거운 자동차를 끌어올리기도 하고, 여러 가지 물질 중 철로 된 것들을 분리합니다. 


▲ 자석을 이용한 여러 제품(자석 크레인 / 메모 홀더)(출처: 에듀넷)



[자료출처: 에듀넷]


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