안녕하세요. 이영준 과학전문가입니다.

과학적인 이유가 있습니다

정전기는 마찰에 의해 발생되게 되는데요

여름철에는 습도가 높아 정전기가 발생하더라도 수증기로 방전되게 되지만

겨울철에는 건조하므로 정전기가 더 잘 발생되게 됩니다

안녕하세요.(●'◡'●)

지식탐구에 대한 관심과 애정을 바탕으로

바른 지식을 널리 나누어 우리내 일상에

도움을 주는 사람이 되고픈 과학전문가✨"이중철"✨입니다.🙂

답변드립니다.

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1. 질문의 요지: 겨울철이면 정전기를 더 심하게 느끼는 이유+과학적 원리는?

2. 답변/이유(꿀Tip 포함):

1) "정전기"란 무엇인가:

- 전기가 한 물체에서 금방 다른 물체로 이동하지 않고 머물러 있기 때문에 붙여진 이름입니다.

- 대부분의 정전기는 물체가 서로 마찰할 때 생기기 때문에 ‘마찰전기’라고도 하지요.

2) 정전기가 발생하는 과학적인 원리:

- 아주 간단합니다.

- "접촉 분리"에 의한 양/음전하의 균형이

무너졌기 때문입니다!😆

- (상세) 일반적으로 물체는

동일한 양의 양(+)전하와 음(-)전하를 가지고 있어서 전기적으로는 중성이지요.

- 하지만 두 물체가 서로 "접촉"하거나 "분리"하게 되면 그 경계면에 "전하의 이동"이 생겨서 각각의 물체에 같은 양의 "과잉 양전하"와 "과잉 음전하", 즉 정전기가 발생하게 됩니다.

- 정전기는 이러한 접촉 분리에 발생 이외에도 태양광선 중의 자외선, 높은 주파수, 고전압, 방사선에 의해 생기기도 하는데요. 이는 공기분자가 절연파괴를 일으키면서 주위 환경을 (+)이온이나 (-)이온을 과다하게 발생시키면서 정전기가 만들어지게 되는 것입니다.

- 또한, 정전기는 고체뿐만 아니라 액체나 기체 등 모든 물체에서 발생할 수 있습니다.

3) 겨울철 정전기가 더 많이 일어나는 이유:

- 더불어 정전기의 발생은 "습도"와 밀접한 관계가 있기 때문에 바로, 이맘때인 겨울철이야말로 습도가 낮아 정전기가 많이 발생하게 되는 것이지요.

- 따라서, 정전기는 날씨가 건조해지는 환절기나 겨울철에 특히 기승을 부리는데, 습도가 10~20%인 건조한 날에는 정전기가 공기속의 수분에 흡수되지 못하고 그대로 남아있기 때문입니다.

- 하지만 습도가 60% 이상인 여름철에는 정전기가 대부분 물기를 통해 공기로 빠져 나가 정전기 발생이 줄어들게 되지요.

- 실제 습도가 10~20%인 날에 사람이 카펫 위를 걸으면 약 3만5000볼트의 정전기가 발생하지만 습도가 60~90% 이상일 때는 1500볼트의 정전기가 발생한다고 합니다.

- 나이가 들면서 피부가 건조해지는 노인들은 정전기의 피해를 더 많이 호소하기도 하지요.

- 하지만 정전기는 전압이 높아도 전류가 없기 때문에 위험하지 않습니다.

- 또한, 참고로 사람과의 마찰로 정전기를 일으키는 물체는 폴리에틸렌, 아크릴, 금, 은, 고무, 쇠, 나무, 머리카락, 유리 순으로 강도가 세지요.

4) 정전기를 방지하는 꿀Tip:

- 물론 정전기 발생을 줄일 수 있는 다양한 방법들이 있습니다.

- 앞에서도 말한 것처럼 습도가 높으면 정전기 발생을 줄일 수 있다고 얘기한 것처럼 우선 실내습도를 높여주면 도움이 되는 것이지요.

- 대기의 상대습도가 60% 이상이 되면 정전기가 남아 있지 않지만 30% 이하면 정전기가 많이 쌓이기 때문이구요.

- 실내에 가습기를 틀어 놓거나 젖은 빨래를 널어놓으면 좋습니다. 거실에 화분이나 수족관, 미니분수대를 만들어 놓는 것도 좋은 방법이지요.

- 손을 자주 씻어 수분을 보충해주는 것도 정전기를 막는 좋은 방법이구요. 특히 피부가 건조한 사람은 피부가 촉촉하도록 보습로션을 발라주면 좋습니다. 금속성 물체를 잡고 일부러 방전을 해주는 것도 좋은 방법입니다. 물체를 잡을 때 덥석 잡지 말고 손가락 끝에 물체를 대 정전기를 방전시킨 다음 잡는 것이지요.

※ 번외 이야기:

"여성에게 정전기가 더 잘 일어난다는 얘기가 있다는 것 들어보셨나요?"

- 정전기가 많이 나는 사람이 따로 있는 것일까요? 정답은 ‘아니오’입니다.

- 이런 루머가 나온 이유는 여성이 정전기가 잘 일어나는 스웨터나 니트 등의 옷을 남성보도 더 자주 입었기 때문이었습니다.

- 또한, 사람에 따라 전기적 쇼크를 느끼는 정도의 차이가 있는데요. 남자의 경우 4000볼트 이상 돼야 정전기를 느끼는 반면, 남성보다 상대적으로 예민한 여성은 2500볼트만 돼도 느낄 수 있다고 합니다.

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이상, ✨"이중철 과학전문가"✨였습니다.

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안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.

겨울에 정전기가 많이 일어나는 것은 과학적으로 설명될 수 있습니다. 겨울에는 기압 차이가 많이 발생하고, 그로 인해 바람이 강해지면서 전기장이 생성될 수 있습니다. 전기장이 생성되면, 전기장 안에는 전하가 모이는데, 이로 인해 정전기가 일어날 수 있습니다. 그리고 겨울에는 기온이 낮아져서, 기상이 건조해지고, 습도가 낮아져서 전기장이 생성될 가능성도 높아집니다.

매년 이맘 때면 감기만큼이나 반갑지 않은 손님이 찾아온다. 바로 정전기다. 건조한 겨울철에 시도 때도 없이 발생하는 정전기 때문에 곤란하거나 불쾌한 적이 있었다면 주목하자. 정전기가 신체에 미치는 영향과 생활 속 정전기 예방법을 알아보았다.

정전기, 몸에 해로운가?

정전기란 흐르지 않고 모여 있는 전기를 말한다. 물체는 마찰에 의해 외부의 힘을 받으면 전기적 성질을 띤다. 이렇게 생긴 전기가 우리 몸에 머물러 있다가 전기가 통하는 물체가 손끝에 닿으려는 순간 방전되면서 짧은 전기 충격을 내는 것이 정전기다. 정전기 발생은 습도와 밀접한 관계가 있다. 습도가 낮을수록 자주 발생한다. 수분이 전하를 띠는 입자들을 전기적 중성 상태로 만들기 때문이다. 대기의 습도가 60% 이상이면 정전기가 남아 있지 않지만 30% 이하면 많이 쌓인다. 공기가 건조한 겨울철에 정전기가 많이 생기는 이유다.

우리 주변에서 발생하는 정전기에는 수천에서 수만 볼트의 전압이 흐른다. 정전기는 전압은 높지만 전류가 거의 흐르지 않기 때문에 인체에 아무런 해를 끼치지 않는다. 정전기로 인해 어떤 질환이 유발되지도 않는다. 혹자는 정전기 때문에 피부가 간지럽고 이를 긁다보면 피부가 상한다고 말한다. 강한피부과 강진수 원장은 “피부 질환을 앓고 있는 경우 정전기가 지닌 수만 볼트의 전압으로 염증이 악화될 수 있고, 몸이 아주 허약하거나 과로한 사람은 그렇지 않은 사람에 비해 상대적으로 민감한 반응을 보일 수 있다”고 말했다. 그러나 정전기가 피부에 직접적으로 나쁜 영향을 미친다는 연구 결과는 없다.

정전기에 쇼크를 느끼는 정도는 사람마다 다르다. 남자는 4000볼트가 넘어야 정전기를 느끼는 반면 여자는 2500볼트 정도만 돼도 정전기를 느낀다. 젊은 사람보다는 나이 든 사람이 정전기를 더 많이 느낀다. 사람은 나이가 들면서 피부가 건조해지기 때문이다. 나이가 적더라도 피부가 건조하면 정전기가 더 잘 생긴다. 또한 뚱뚱한 사람보다는 마른 사람이 정전기에 더 민감하게 반응한다. 몸이 습하거나 땀을 많이 흘리는 사람은 비교적 정전기의 영향을 덜 받는다.

생활 속 정전기 예방법

정전기가 인체에 해가 되지 않는다고 해서 가볍게 넘겨선 안 된다. 정전기는 가스나 휘발유 등과 만나면 화재를 일으키기도 하지만, 무엇보다 건조한 환경은 피부나 호흡기 등의 건강에 좋지 않다. 강진수 원장은 “정전기가 발생하는 것은 주위가 매우 건조하다는 증거다. 실내 습도를 높이고 피부가 건조하지 않게 유지하는 등 일상 속에서 몇 가지만 주의한다면 정전기도 없애고 건조한 환경으로 인해 생길 수 있는 피부 트러블이나 질병도 예방할 수 있다”고 말했다.

출처 : https://health.chosun.com/site/data/html_dir/2009/12/11/2009121101315.html

대부분의 정전기는 물체가 서로 마찰할 때 발생합니다.

두 물체가 서로 접촉한 후에 분리하게 되면 분리된 경계면에서 전하가 이동하게 됩니다.

이때 각각의 물체는 같은 양의 과잉 양전하와 음전하가 발생하여 전기가 흐르게 됩니다.

피부에 수분이 많으면 전기가 중성상태가 되어 전기 이동이 활발하게 이루어지지 않습니다.

반대로 건조한 사람은 전기가 잘 흐르게 되는 것입니다.

따라서, 겨울에는 건조하기 때문에 정전기가 잘 흐르게 됩니다.