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전자석이란? 전자들의 흐름을 '전류'라고 하는데 전류 주변에는 자동적으로 자기장이 형성됩니다. 우리가 흔히 사용하는 전자 제품들은 이러한 전자들의 흐름인 전류와 자기장을 이용한 것들입니다. 전류가 흐를 때 자기장이 생긴다는 것을 알게 된 것은 과학의 역사에서도 비교적 최근의 일입니다. 1819년에 덴마크의 물리학자이며 코펜하겐 대학의 교수였던 외르스테드라는 과학자가 전선에 전류가 흐르면 따뜻해진다는 실험 강의를 하다가 자기장을 발견하였는데, 전기 회로에 전류를 흘려보내자 전기 회로 옆에 나란히 놓여 있던 나침반 바늘이 90° 가까이 회전하는 것을 보고 알아 냈다고 합니다. 신기하게 생각한 외르스테드가 전선에 흘려보내던 전류의 방향을 바꾸자 나침반의 바늘은 다시 180° 회전하여 반대 방향을 가리켰습니다...
전자석의 마술 과학자들은 날지 못하는 생물을 공중에 띄우려고 수많은 시도를 해왔습니다. 그 중 대표적인 실험은 지난 1997년 네덜란드 네이메겐 대학 교수팀이 시행한 개구리 공중 부양 실험입니다. 강력한 전자석으로 지구 자기장의 32만 배, 보통 막대자석의 100~1000배의 힘인 16테슬라 정도의 자기장을 걸어 주니 개구리가 공중에 떠올랐다고 하는데, 어떻게 이런 일이 가능했던 것일까요? ▲ 개구리 공중 부양 실험(출처: 에듀넷) 우리가 평소 자기력과는 아무 관련이 없다고 생각하던 물질도 사실 자기력에 반응하는 경우가 많습니다. 생물의 몸속에 들어 있는 물 분자나 유기 물질들도 사실은 미세한 자성을 가지고 있어서 이런 성질을 이용하면 자기장 속에서 부양시킬 수 있습니다. 즉, 고자기장의 힘이 지구 중력..
인공위성은 지구 주위를 돌 때 어떻게 돌고 있을까요? 인공위성이 둥둥 떠서 조용히 지구 주위를 돌고 있는 것으로 알고 있습니다. 그러나 그렇게 편안하게 안심하고 돌 수 있는 것이 아니랍니다. 우주 공간은 그렇게 평온하고 조용한 곳이 아니기 때문입니다. 가장 위험스러운 것 중 하나가 태양에서 불어나오는 태양풍입니다. 이 태양풍은 지구 위에서 부는 바람과는 전혀 다릅니다. 지상에서 부는 바람은 기체로 된 공기가 압력이 서로 달라 기압이 높은 곳의 공기가 낮은 곳으로 이동하는 것입니다. 그러나 태양풍은 태양 표면에서 나오는 높은 에너지를 가진 작은 알갱이들인 전자, 양성자, 중이온 등이 뒤섞여 바람 불듯이 온 우주로 날아가고 있는 것입니다. 너무도 높은 에너지를 가진 알갱이들의 집합체를 플라즈마라고 합니다. ..