장면 목록 › 제3장 전파가 음식을 만나면
+와 −가 1초에 49억 번 바뀌며 물 분자를 이리저리 돌린다
3D로 보기음식에는 물이 많습니다. 물을 아주 크게 확대하면 물 분자가 보입니다. 물 분자는 한쪽(산소, 빨강)이 −, 반대쪽(수소, 흰색)이 + 전기를 조금 띱니다. 전파가 지나가면 위아래 판처럼 +와 −가 계속 바뀌고, 물 분자는 그때마다 이쪽저쪽으로 돌려집니다. 이 일이 1초에 49억 번 일어납니다.
왜?자석의 N극과 S극이 서로 끌어당기듯, 전기의 +와 −도 서로 끌어당깁니다. 그래서 물 분자의 + 쪽은 − 판으로, − 쪽은 + 판으로 돌아가려 합니다. 판의 +와 −가 바뀌면 돌아가는 방향도 바뀝니다.
더 알기전파가 한 번 흔들릴 때 +와 −가 두 번 바뀌므로 1초에 49억 번입니다. 파란 선은 이웃 물 분자끼리 서로 붙잡는 힘으로, '수소 결합'이라고 부릅니다. 화면의 움직임은 실제보다 수십억 배 느리게 그렸습니다.
교과서 식으로 계산 · 예시 조리실 31.5 × 21 × 32.5 cm
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파장·정상파·물의 성질은 교과서의 식으로 계산했습니다. 조리실 정상파 무늬는 금속 상자의 공진 모드를 더한 개략 계산이고, 물의 성질은 데바이 모형(물 20 °C)으로 계산했습니다. 3D 그림에서 전파와 분자의 움직임은 실제보다 아주 느리게, 물 분자는 크게 그린 모형으로 보여 줍니다.