전기가 없는 세상, 상상할 수 있나요?

2019-05-07 15:35:31

오늘날 전기에너지는 이제 우리의 일상생활에 없어서는 안될 존재가 되였다. 갑작스럽게 정전이라도 되면 우리의 일상은 일시적으로 전부 멈추고 생활은 혼란이 온다. 전기에너지의 등장으로 현대문명은 급속도로 발전하게 되였다. 그렇다면 인류는 언제부터 전기에너지를 사용하게 되였을가?

고대 그리스 사람들은 호박을 장신구로 사용했는데 호박을 천쪼각으로 문지르면 머리카락이나 작은 물체가 붙는다는 것을 알게 됐다. 당시 사람들은 이러한 현상을 두고 호박에 신비한 힘이 있다고 생각했고 어떤 사람은 마법의 돌이라 생각하고 부적처럼 몸에 달고 다녔으며 어떤 사람은 무서워서 근처에 가려고 하지도 않았다.

고대 사람들은 이러한 현상이 ‘정전기’라는 것을 알지 못했던 것이다.

사실 그리스어로 전자(electron)란 소나무의 송진이 오랜 기간 응고되여 형성된 호박을 의미하는데 호박을 서로 문지르면 정전기가 발생되는 현상에서 착안해 ‘전자’라고 부르게 되였다. 이러한 정전기 현상은 1897년 영국의 물리학자 톰슨이 전자를 발견하면서 비로소 과학적으로 설명할 수 있게 되였다.

16세기말부터 전기현상에 관한 연구는 진행돼왔으나 19세기에도 전기현상은 여전히 미스터리한 령역이였다. 사람들은 전기현상의 존재를 인지하고 있었음에도 정작 전기의 흐름이 무엇으로 구성되여있는지는 알지 못했다. 당시의 과학자들은 진공관에 높은 전압을 가했을 때 –극에서 +극쪽으로 어떤 선이 나와서 직진하다가 유리관에 부딪치며 록색빛을 내는 현상을 발견했다. 이 록색 형광선의 이름이 바로 음극선이다.

음극선은 그 자체가 신비로운 존재였다. 눈에 보이지는 않았지만 분명 유리벽에 부딪쳐 빛을 내는 것을 보아 무언가 존재하는 것은 확실했기 때문이다. 톰슨은 기체 방전과 화학작용에 관한 연구를 하던중, 이러한 음극선 현상에 관심을 가졌고 여러 해에 걸쳐 다양한 실험을 수행했다. 그는 음극선이 전기장과 자기장에 의해 휘여진다는 것을 발견하고 이를 근거로 음극선은 마이너스를 띤 작은 미립자라는 것을 알아냈다.

그리고 1897년 4월 30일 영국 왕립연구소의 회의에서 톰슨은 음극선에 대한 실험결과를 처음 발표했다. 또한 2년 후인 1899년에는 전자의 질량을 측정하는 데 성공하며 전자립자의 크기가 수소원자 질량의 약 2000분의 1밖에 되지 않는다는 사실을 밝혀내기도 했다.

사실 과학자들은 전류가 전자로 만들어졌다는 것을 리해하기 훨씬 전부터 전기를 리용한 실험을 하고 전기 기술을 사용해왔으나 19세기말 톰슨이 전자를 발견한 뒤 전자와 원자배렬은 이후 과학과 기술 분야와 전기산업에 큰 영향을 주었다.

전자의 발견으로 전류의 실체를 알게 되고 가장 큰 변화를 맞은 산업분야가 있었으니 바로 라지오산업이였다. 진공관 라지오 수신기의 등장으로 전자산업은 일대 변혁기를 맞게 되였는데 진공관의 가장 큰 특징인 약한 신호를 큰 신호로 증폭하는 기능은 당시 불가능했던 무선라지오방송의 대중화를 앞당겼다.

전자의 발견은 그 밖에도 인류의 생활 모습을 이전과는 확연히 다르게 발전시키는 계기가 됐다. 텔레비죤, 컴퓨터, 스마트폰, 랭장고 등 우리가 즐기고 있는 현대생활의 많은 기술들이 전자기술에 기반을 두고 있다. 지난 수백년 동안 과학자들이 치렬하게 고민하고 연구해온 결과가 모여 오늘날 우리의 생활을 편리하게 만들어준 것이다.

전기가 없는 일상은 상상조차 힘든 오늘, 과연 앞으로 전자의 발견을 뛰여넘을 만한 새로운 발견이 나올 수 있을가? 종합

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