전기는 왜 마이너스로 흐르는지 궁금합니다.
자동차 배터리가 방전됬을때 점프를 위해 점프선을 연결할때 마이너스 단자를 연결할때 조심하라는 말을 들은적이 있습니다. 전기가 마이너스로 흐르기 때문이라는데요. 전기는 왜 마이너스 단자로 흐르는지 궁금합니다.
전기가 마이너스(-)로 흐르는 것은 사실상 전하의 이동 방향을 나타내기 위한 약속된 표기법입니다. 전하는 일반적으로 양성(+), 음성(-) 두 가지의 전하로 구분되며, 전기는 전하가 어디서부터 어디로 이동하는지에 따라 흐름의 방향이 결정됩니다.
전기 회로에서 전류는 일반적으로 양극에서 음극으로 이동하며, 이러한 전류의 방향은 전기 회로에서 정한 방향으로 정해집니다. 이 때, 전기의 흐름 방향은 전하의 이동 방향과 반대로 나타납니다. 즉, 전자가 음극에서 양극으로 이동하면, 전류는 양극에서 음극으로 향합니다. 따라서, 전류가 마이너스(-)로 흐르는 것은 전하의 이동 방향과 반대로 표기하는 것입니다.
따라서 자동차 배터리의 경우, 마이너스(-) 단자에서 전기가 흐르는 것은, 전자들이 마이너스(-) 단자에서 양극으로 이동하기 때문입니다. 점프선을 연결할 때 마이너스(-) 단자를 먼저 연결하는 것은 전기의 안전한 흐름을 보장하기 위한 것입니다.
안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.
전기는 실제로 마이너스로 흐르는 것이 아니라, 전류를 이루는 전자의 이동 방향이 마이너스(-) 방향으로 정의되어 있기 때문에 마이너스 기호가 사용됩니다.
전자는 전기적으로 부정적으로(-) 대처됩니다. 전류를 이루는 전자의 이동 방향이 마이너스(-) 방향으로 정의되어 있기 때문에 전기적인 흐름도 마이너스(-) 방향으로 표시됩니다.
따라서, 전기가 마이너스로 흐르는 것이 아니라, 전자의 이동 방향이 마이너스(-) 방향으로 정의되어 있기 때문에 전기적인 흐름도 마이너스(-) 방향으로 표시되는 것입니다.
안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.
원자는 원래 핵의 +와 핵밖의 전자-로 결합되어 있죠. 물론 전자 수는 원자에 따라 다르고 전자의 층구조에서 최외각 전자가 이탈할 수 있습니다.
이렇게 이탈 했다고 핵이 움직이지는 않죠. 핵이 움직인다는 말은 원자 구조가 움직이는 거죠.
구리는 금속이므로 원자는 움직일 수 없으므로 원자의 핵도 움직일 수 없어요.
그러니 움직일 수 있는 것은 무게가 작은 원자에서 이탈한 자유전자가 움직이죠.
물에 녹아 있는 원자들은 화학결합도 하고 원자자체가 움직일 수 있죠. H2O 사이에 Na+와 Cl- 등의 원자가 움직이죠. 이 때 Na원자는 물 분자 사이를 옮겨 갈수 있습니다. 그러나 구리원자가 움직인다는 말은 물처럼 된다는 이야기 인데, 금속은 고정 물체로 원자가 움직이지 않습니다.
만약 어떤 원자에서 어떤 이유로 전자가 떨어져 나가면 원자 입장에서는 중성에서 - 전자하나 만큼 전기적으로 + 성질을 띠게 됩니다. 즉, 구리 등의 금속에서는 원자는 움직이지 않고 전자 하나를 당기는 힘이 생기는 거죠. 2차전지의 수용액속에서는 양극쪽으로 원자가 움직여 전자를 내어 놓거나 받아들여 결합합니다.
바로 원자에서 발생한 전지적 균형이 깨져 전자를 당기는 힘이 전기의 흐름을 만듭니다. 이 힘이 자유전자의 움직임을 만드는 거죠.
전류는 +에서 -로 개념적 방향을 잡은거죠. 위에서 설명했듯이 핵은 움직일수 없으므로 자유전자는 -극에서 +로 움직임입니다.
그렇다면 전자의 움직임을 전류의 방향을 잡으면 되잖아 이런생각을 할 수 있는데, 전자가 -극성이므로 +와 반대로 그렇게 설정한 것입니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
전기가 마이너스(-)로 흐르는 것은 전자의 전하(-)가 전류를 생성하기 때문입니다. 전자는 원자의 외곽 전자궤도에서 전자의 전하(-)를 가지고 있으며, 전자는 전기회로를 통해 이동하면 전류가 흐르게 됩니다.
전자는 같은 전하끼리는 서로 밀어내고, 반대 전하끼리는 서로 끌어당기는 성질을 가지고 있습니다. 전기 회로에서는 전자가 전류를 생성하기 위해 전류의 흐름 방향에 따라 전압의 극성이 결정됩니다. 전류의 흐름 방향이 특정 방향으로 정해지면, 해당 방향에서 전자는 전류에 의해 밀려나게 되며, 전기는 마이너스(-)로 흐르게 됩니다.
즉, 전기가 마이너스(-)로 흐르는 것은 전자의 전하(-)가 전류를 생성하기 때문입니다. 하지만, 이러한 전하의 흐름은 전류의 정의에 따라서 정한 것이므로, 마이너스(-)와 플러스(+)의 기호는 단지 양극성의 차이에 따라 결정된 것이며, 실제로 전자의 전하(-)는 전류를 생성합니다.
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.
전기가 마이너스(-)에서 플러스(+)로 흐르는 것은 전자의 흐름을 설명하는 전자 이론에 기인합니다. 전자 이론은 전기가 물질 내의 전자의 이동으로 전달된다고 설명합니다. 전자는 원자 내부의 전자궤도에 묶여 있으며, 외부에서 전기적인 자극이 가해질 때 이 전자들이 전자궤도에서 빠져나와 자유 전자가 되어 전류를 형성하게 됩니다.
전기 회로에서 전류는 전자의 흐름을 나타냅니다. 전자는 전기 회로를 따라서 마이너스(-) 극에서 플러스(+) 극으로 이동합니다. 전자 이론에서는 전자가 마이너스(-) 극에서 플러스(+) 극으로 이동하는 것으로 기술되기 때문에 전기 회로에서 전류는 마이너스(-)에서 플러스(+)로 흐르는 것으로 표현됩니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 전기가 마이너스(-) 단자로 흐르는 것은 전자의 극성에 기인합니다. 전자는 마이너스(-)로 전하를 가지고 있기 때문에, 전기가 전자를 따라서 흐르면 자연스럽게 전기도 마이너스(-) 단자로 향하게 됩니다. 즉, 전기의 흐름 방향은 전자의 극성에 따라 결정됩니다.
하지만, 이러한 전기의 흐름 방향을 나타내는 기호는 암호적인 의미가 있을 뿐 실제 전류의 방향과 일치하지 않을 수 있습니다. 따라서, 전기의 흐름 방향을 나타내는 기호는 임의로 정해진 것이며, 실제 전류의 방향과 다를 수 있습니다.
안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.
전기 회로에서 전자는 전기를 전달하는 입자입니다. 이전에 많은 사람들이 전자의 이동 방향을 정하는데 있어서 혼란이 있어서 전자의 이동 방향과 전류의 흐름 방향을 서로 반대로 정의하기도 했습니다. 이때 전류의 흐름 방향을 전자의 이동 방향과 반대로 정의하면, 전자의 이동 방향이 양극에서 음극으로 향할 때 전류는 마이너스(-) 기호를 가지게 됩니다.
하지만 이러한 표기 방법은 일반적인 전기공학에서는 사용되지 않으며, 대부분의 경우 전류의 기호는 양수 기호(+)로 표시됩니다. 전자의 이동 방향은 전류의 흐름 방향과 반대로 정의됩니다. 이러한 방법으로 전류를 표기하면, 일반적인 전기회로에서 전류와 전자의 이동 방향이 일치하기 때문에 전기회로를 이해하고 설계하기가 쉬워집니다.
