회로(回路)의 전기는 돌지 않는다.

※본내용은 몰라도 사는데 지장없고

알아도 자랑하기 애매하고

말해봤자 입아픈 내용입니다.

 

이번에는 - 정말 기초 of 기초

초등학교 이야기를 해볼까한다.

 

초등학교 5~6학년이 되면 전기에 대해서 배운다

맨처음 배우는 것은 기호를 이용하여 회로를 단순화 하는 것이다,

 

위와 같이 기호를 이용하면

복잡한 전기회로를 쉽게 나타낼 수 있다,

 

그런데, 처음 전기의 개념을 배운 아이들에게는

전자가 흐르고, 전위차이가 어쩌고

이런 말들을 이해하기 쉽지 않다,

그래서 보통은 물펌프에 비유하는 경우가 대부분이다.

 

이 글을 읽고있는 분들도

전기가 흐르는 개념이 명확치 않는 분이 계실까봐

초등학교 수준으로 간단히 설명하겠다.

전기는 (+)에서 나와서 (-)로 흐른다

물이 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르는 것과 같은 이치다..

그런데, 계속해서 물이 흐르려면, 어디선가 계속헤서 물이 나와야 하는데

그 물이 어디서 나오느냐?

물이 돌고 돌아서 물펌프에서 다시 위로 빨아 올려져서 다시 돌게 되는 것처럼

건전지가 전기를 다시 (+)로 보내주는 역할을 한다

그래서 회로에서 전기가 계속 돌게된다.

 

이것이 초등학교 수준에서 전기 회로를 설명하는 방법이다.

여기서 2가지 엄청난 오류가 발생한다.

1) 회로는 반드시 폐회로여야 한다.

2) 전지안에서도 전류가 흐른다,(전자가 이동한다)

 

1)번 이 틀렸다고 말하면 이런 대답을 얻는다.

아니 당연히 회로가 닫혀 있어야 전기가 흐르는 것 아닌가?

스위치를 열면 전류가 안흐르잖아? 

 

 

 

 

 

맞는 말이다. 스위치를 열면 당연히 전구에 불이 안들어 온다.

 

그런데, 2번이 오류라면?

만약 애시당초 전지에는 전류가 흐르지 않는다면?

그럼 애초에 회로는 스위치가 열려있는 상태일텐데?

 

결론부터 말하자면 전지에서는 전류가 흐르지 않는다

건전지안에서는 전자가 이동하지 않는다!!

건전지는 절대 물펌프처럼 전기를 끌어 올리지 않는다

단지! 처음부터 높은 곳에 물을 엄청 저장해놓은 저수지같은 것이다. 

 

실제로 회로는 위와 같이 작동한다.

(+) 에서 (-) 로 전기가 흐르지만

그건 오른쪽 그림과 같이 펴 놓아도 마찬가지다.

 

대부분의 사람에게

오른쪽과 같이 하기 위해서

건전지를 +극과 -극으로 분리해서 전선으로 이으면 불이 들어올까?

라고 물으면 당연히 불이 안들어 올꺼라고 하지만

실제로는 들어온다.

(그냥 건전지 2개를 양 끝에 붙이는 것 안된다. 그건 좀 다른 문제다)

 

 

쪼~금 어려운 말을 쓰자면

(+)는 전위(물의 높이 라고 생각하면 됨)가 높고

(-)는 전위가 낮다,

그래서 높은데서 낮은데로 흐르는 것이다.

 

그런데 왜 위 그림과 같이 그리지 않는가?

건전지를 +극 따로 - 극 따로 팔지 않으니까. ㅋㅋ

따로 팔면 누가 사겠는가. 귀찮아서라도

 

따라서 폐회로라는 개념은

전선이 둥글게 전부 이어진 것이 아니라

중간에 전선이 끊어지지 않은 것이다.

개회로는 스위치를 연 것과 같이

중간에 전선이 아예 끊어진 것을 말한다.

 

처음 전기장치가 나왔을 때는, 이 개념이 명확치 않아

돌 회(回)자를 써서 '회로'라고 불렀다.

하지만, 전기는 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르지

절대로 돌지 않는다.

 

안타깝게도, 보통 처음 이해를 위해서는 이런 그림을 이용한다. 

 

 

그림을 보면, 전지 않에서 전자가 이동한다고 되어 있다.

사실은 절대 그렇지 않다.

 

(-)극에 전자가 가~득 들어있고

(+)극에는 전자 갯수가 겁나 모자란다.

그래서 (-)에 있는 전자를 다 쓰면 건전지의 수명이 다한다.

충전하던지, 새로 사던지 해야 한다.

 

그런데, 처음 전기의 개념을 배울 때 

'회로(回路)니까 전기는 동그랗게 이어진 전선에서만 흘러'

라고 가르치는 덕분에

고등학교, 대학교에와서 회로를 다시 살펴보면 이거 영 난감하다.

 

 

아니 분명히, 전기 회로는 둥글게 닫혀 있어야 하는데

위의 그림은 아예 열려있다,

아래 그림에는 뭐 ab 사이가 이건 또 뭐임..

이렇게 된다.

 

전기를 처음 배우면서

전위 개념과 전자의 메커니즘을 정확하게 가르치지 않기 때문에

위와 같은 문제들을 처음 보면 엄청 어렵다고 생각한다,

무슨 대~단한 개념과 공식을 알야야 풀 것 같지만

사실은

'전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 전기가 흐른다'

에서 벗어나지 않는 수준이다.

위의 문제 풀고싶으면 주변에 공대생 붙잡아 보시길ㅋㅋ

 

 

쉽게 이해하고자 만든 적용한 개념이

오히려 아이들이 과학이 어렵다고 느끼게하는

중요한 요소가 되고 있다고 생각한다면

내가 너무 오바한 것일까.