2022. 4. 8. 08:26ㆍ일일단상/과학_수학_IT_테크_기술
전류는 한자나 영어 표현을 보면 전기의 흐름(current, 혹은 흐를流) 을 뜻하지만 이는 혼동을 줄수 있는 표현이다. 전자가 움직여서 에너지가 발생하는 것이 아니라 '전자기장이 발생하여 전하(전자X 자유전자O)가 흐르기' 때문이다.
즉, 전류는 전하(혹은 자유전자)의 흐름으로 발생한다. 자유전자의 흐름이 곧 전하인 셈이다.
전류에는 직류전류와 교류전류가 있으며 직류전류는 전자가 아주 느린속도로 움직이긴 하지만 전자의 흐름으로 전류가 발생하는 것이 절대 아니며(전자의 이동 속도는 1시간에 1.5인치에 불과하다. 즉, 아주아주 느리며 달펭이보다도 훨씬 느리다. 사실상 움직이지 않는다고 봐야 한다.) 교류에서는 전자가 아예 흐르지도 않는다.(교류에서 전자는 그저 자신이 원래있던 자리 주변을 왔다갔다할 뿐이다. 즉, 1초에 60번 진동할 뿐이다) 즉, 전기가 흘러도 전자는 제자리에서 거의 움직이지 않으며(단, 원자 내에서의 배열된 모양은 순식간에 달라진다. 전자기장에 의해 형성된 에너지에 영향을 받기 때문이다) 단지 에너지를 전달하는 역할(도체)을 할 뿐이다. '전류'의 정의는 '전하(charge)'의 흐름(또는 '자유전자'의 흐름)이지 '전자(electron)'의 흐름이 아니다. 그런데 대부분의 사람들은 이 둘을 혼동하며 심지어 이 둘을 구분하지 않고 부정확하게 가르치는 선생들조차 있다.
즉, 좀더 정확히 말하면 직류나 교류 모두 에너지가 발생하는 원리는 '(모든)전자가 움직여서 전기가 흐르는' 게 아니라 '에너지 차이(전위차)에 따른 전기장(electric field)과 자기장(magnetic field)의 발생(혹은 전자기장(electro-magnetic field)의 발생)으로 어떠한 에너지가 빛의 속도로 전선 주위에 만들어지는 것'이다.(전자가 흐르는 게 아니라 전선 주위에 전자기장이 만들어지는 것일뿐이다.)
따라서 '전류'라는 말 자체가 매우 혼란을 줄 만한 표현이다. 아래 유튜브영상들이 잘 설명해주고 있다.(4개월전쯤 미국의 유명 교육채널인 Veritasium이 올린 동영상-The Big Misconception About Electricity-에 혼동을 주는 설명 부분들이 있어 정리해보았다. 다만 그의 해당 동영상은 미국에서 이슈가 되었고 전문가들로부터 많은 비판을 받았다. 즉, 일부 사실이 아닌 내용을 담고 있거나 틀린 부분이 있다.)
다시 강조하건데, 전류는 '전자'의 흐름이 아니라 '전하(혹은 자유전자)'의 흐름이다. 교과서나 인터넷에 있는 대부분의 전류에 대한 개념도 좀더 혼동을 줄일 수 있도록 정의를 명확히 할 필요가 있다.
※결론: 전류는 '자유전자'의 흐름이지 (모든)전자의 흐름이 아니다. 따라서 '전류'를 단순히 전자의 흐름이라고 정의하면 부분적으로 맞는, 혹은 그냥 틀린)표현이 된다. 왜냐하면 자유전자를 제외한 나머지 전자들은 전기가 흘러도 거의 움직이지 않기 때문이다. 애시당초 '전류(electric current)'라는 표현 자체가 틀린 표현이다.
https://blog.naver.com/atago59/222125065388
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1137788&cid=40942&categoryId=32242
Circuit Energy doesn't FLOW the way you THINK! - YouTube
Does Electricity REALLY Flow? (Electrodynamics) - YouTube
Is Veritasium Wrong About Electricity? - YouTube
The Big Misconception About Electricity - Is Veritasium Right - RSD Academy - YouTube
The Big Misconception About Electricity - YouTube
전기 전도체 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org)
https://ko.m.wikipedia.org/wiki/%EC%A0%84%ED%95%98
https://ko.m.wikipedia.org/wiki/%EC%A0%84%EB%A5%98
How Wrong Is VERITASIUM? A Lamp and Power Line Story - YouTube
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