장면 목록 › 제4장 그래서 생기는 일
뾰족한 금속 끝에 전기가 몰려 공기에 불꽃이 튄다
3D로 보기금속은 전파를 거울처럼 튕겨 낸다고 했죠? 금속에 전파가 닿으면 금속 속 전자들이 흔들리는데, 포크처럼 뾰족한 끝으로 전기가 몰려듭니다(파란 선). 끝에 전기가 너무 많이 쌓이면 공기를 뚫고 번개 같은 불꽃이 튑니다.
왜?금속 겉의 전기는 서로 밀어내서 넓게 퍼지려 하는데, 뾰족한 끝은 퍼질 자리가 좁아 빽빽이 쌓입니다. 공기는 보통 전기가 통하지 않지만, 전기가 아주 세지면 길이 생겨 전기가 흐르며 빛을 냅니다. 번개도 같은 일입니다.
더 알기마른 공기는 1 mm 사이에 약 3,000볼트가 넘게 걸리면 전기가 통하기 시작합니다(대략값). 숟가락처럼 둥글고 매끈한 금속은 불꽃이 잘 튀지 않지만, 전파를 막아 음식이 고르지 않게 데워질 수 있습니다. 금속을 넣을 때는 제품 설명서를 따르세요.
교과서 식으로 계산 · 예시 조리실 31.5 × 21 × 32.5 cm
이 장면을 3D로 보기 →Wikipedia: Electrical breakdown
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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.