[서평] 전자기 쫌 아는 10대

전자기 쫌 아는 10대 - 전기와 자기, 빛을 이루는 이란성 쌍둥이 ㅣ 과학 쫌 아는 십대 8
고재현 지음, 방상호 그림 / 풀빛 / 2020년 6월

전자기에 대한 공부는 학창시절에 물리 과목을 공부할 때 배웠던 기억이 납니다. 하지만, 시험을 위한 암기 위주의 공부였기에 지금은 기억에 남는 것이 거의 없게 되었습니다. 하지만, 현대인의 삶에 있어서 전기는 매우 중요하며 일상 생활에서 항상 함께 하고 있습니다. 집안의 모든 가전제품이 전기로 작동하고 있으며, 출퇴근하는 자동차들도 전기로 시동을 걸고, 전차들도 전기로 운행을 하며, 우리 손에 있는 핸드폰도 전기로 충전을 하여 사용하기 때문입니다. 이 책에서는 이렇게 우리의 일상에 함께 하는 전기는 물론이고 발전기, 모터 및 스피커가 대표적인 자기에 대한 내용에 대해 설명하고 있습니다. 

책에서는 7개의 주제로 구분하여 전기와 자기 그리고 두 개가 합해진 전자기에 대한 세계를 안내하고 있습니다. 해외 직구시대가 되면서 먼저 가정에서 쓰는 가전제품을 구매 할 때 전압은 몇 볼트인지 확인하는 것이 필수가 되었습니다. 이 전압에 대해서 책에서는 수력 발전소에서 물의 중력 위치에너지가 아래가 흐르면서 운동에너지로 변하고 이를 이용하여 발전소의 터빈을 돌려서 전기 에너지를 만드는 과정을 발전소의 그림 및 회로도와 함께 쉽게 설명하고 있습니다. 이 전기적 위치 에너지를 전자기학에서는 전위라고 표현합니다. 전압은 두 지점 사이의 전위의 차이를 의미합니다. 흔히 사용하는 1.5볼트 건전지는 음극과 양극 사이의 전위 차이가 1.5볼트이므로 1.5볼트의 전압을 가진다는 의미가 됩니다.

전자기 관련 부분에서는 패러데이의 전자기 유도현상에 대한 내용이 가장 흥미로웠습니다. 도선을 감아 배터리에 연결하여 만든 1차코일과 배터리 없이 전류의 생성 여부를 확인하기 위해 검류계에 연결된 코일인 2차 코일이 있습니다. 1차 코일에 전류가 흐르면 전자석이 되어 자석이 만드는 것과 비슷한 자기장이 생기게 됩니다. 이 자기장이 생겼을 때 2차 코일의 검류계의 바늘이 잠시 움직이게 됩니다. 이 후 1차 코일의 전류를 끊었을 때도 2차코일의 검류계 바늘이 잠시 움직이게 됩니다. 잠시 움직였다는 것은 자기장에 반응하는 것이 아니고, 자기장이 생기는 순간과 사라지는 순간에 반응한다는 것을 알 수 있었습니다. 이는 1차 코일 대신에 자기장을 가진 자석만으로도 똑 같은 반응이 생기게 된다는 것을 알게 됩니다. 이처럼 변화를 감지하여 전류가 흐르는 현상을 전자기유도라고 하고, 이 때 발생한 전류를 유도전류라고 합니다. 이 전자기유도 원리를 알게 됨으로서 발전기나 핸드폰의 무선 충전 기술을 이해할 수 있게 되었습니다.

전자기에 대한 지식이 거의 없는 상태에서도 어려운 공식 없이 개념을 쉽게 설명하고 이해할 수 있는 책이었습니다. 전자기는 과학을 좋아하는 학생들 중에도 다른 물리 이론과 연관성 없이 배우게 되어 어려움을 느끼는 경우가 있을 만큼 특별한 분야입니다. 과학을 좋아하지 않는 사람들도 이 책을 읽는다면 전자기에 대한 기본적인 개념을 쉽게 익힐 수 있다고 생각되어집니다. :)