정전기는 왜 발생 하는건가요?
항상 이맘때쯤 되면 정전기가 진짜 진절머리 날정도로 납니다.
진짜 너무너무 아픕니다. 정전기는 도대체 왜 발생 하는걸까요? 궁금합니다.
두 종의 다른 물질이 접촉할 때 한 물질에서 다른 물질로 전자의 이동이 일어나고 그 결과 한 물질은 (+) 다른 물질은 (-)전하가 발생합니다.
마찰이나 분리 시 생기는 전자에서 전자를 잃은 쪽을 양전하(+) 얻은쪽을 음전하(-)를 띠고 자유전자가 되며, 이러한 상태를 정전기라 합니다.
두 물체 접촉 시 일반적으로 물질 내부에는 그 물질을 구성하는 입자 사이를 자유롭게 이동하는 자유전자가 존재하는데, 이 원자들 사이에 전기적인 힘에 의해 구속전자가 발생합니다. 실제로 정전기 발생에 기여하는 전자는 자유전자로서 물체에 빛을 쪼이거나 가열하는 등 외부에서 물리적 힘을 가하면 이 자유전자는 입자 외부로 방출되는데 이때 필요한 최소에너지를 일함수라고 합니다. 물체의 종류에 따라 서로 다른 고유한 값을 가지는 볼트 단위를 사용하며, 두 종류의 다른 물체를 접촉시키면 그 접촉면에는 두 물체의 일함수의 차로서 접촉전위가 발생합니다.
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 정전기로 인해 아프시다면 수분 크림을 바르시는 것이 좋습니다.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
정전기발생 이유에대해서는 아직까지 정확히 정의된 바는 없습니다.다만 가장 유력한 설은 순간적인 마찰에 의해서 발생한다고 합니다.
마찰이 순간적으로 발생할 때 전자의 이동 불균형이 발생하고
한쪽은 -, 한쪽은 +로 대전된 상태로 두 물체가 서로 떨어지면
전자가 갈곳이 없어 그대로 멈춰있는 정전기 상태가 됩니다.
이 정전지가 다른 물체에 닿아 이동할 때 방전이 이루어집니다.
감사합니다.
안녕하세요. 과학전문가입니다.
공기중에 수분이 없이 건조해지면 정전기가 생기기 좋은 환경이 됩니다. 사람의 표면에 전기가 움직이지 않고 정체되어서 발생하는 현상인데요. 핸드크림등을 발라주면 도움이 됩니다.
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
정전기는 ‘멈출 정(停)’자를 써서 멈춰있는 전기라는 뜻으로 물질을 이루는 원자들의 구조와 아주 밀접한 관련이 있어요.
원자는 +극을 띠고 있는 원자핵과 -극을 띠고 원자핵 주위를 맴도는 전자들로 이루어져 있어요.
원자내의 일부 전자는 외부 자극에 의해 쉽게 분리되어 다른 원자로 이동하기도 합니다.
전자가 많이 이동할수록 전기적인 압력이 커지고 서로 다른 극을 잡아당기는 힘이 있기에 다른 전도체를 잡는 순간
그곳으로 전자가 이동하면서 따끔거리는 정전기를 느끼게 되는 거예요.쉽게 이야기하자면, 모든 물체는 마찰에 의해 외부의 힘을 받으면 전기적 성질을 띠게 되는데,
이렇게 생긴 전기가 우리 몸에서 나가지 못하고 머물러 있다가 전기가 통하는 다른 물체와 닿았을 때
이동하는 전기로 인해 ‘따끔’ 하는 느낌을 받게 되는 것. 이게 바로 정전기예요.정전기는 수천볼트에서 최대 3만 5천 볼트의 전압이 발생됩니다. 우리가 흔히 겪는 정전기는 정말 벼락과 같이 강하지만
우리 몸을 통과하는 전류가 낮기 때문에 정전기로 인한 감전사고는 발생하지 않아요.
하지만 피부질환이 있거나 당노병을 앓고있는 사람들에겐 정전기가 지닌 높은 전압으로 인해 염증이 악화될 수 있어요.
정전기보다 전압이 낮은 가정용 220V 전기콘센트에는 높은 전류가 흐르기 때문에
한순간의 정전기에도 감전사고 및 화재사고가 발생할 수 있으니 주의가 필요해요.그런데 정말 신기한건 같은 정전기라 하더라도 사람마다 느끼는 차이가 있어요.
나이가 어린 사람들 보다는 나이가 많은 사람들이 정전기를 더 크게 느끼는데 그 이유는 나이가 들면서 피부가 건조해지기 때문이에요.
나이가 어리다 하더라도 피부가 건조한 사람은 정전기에 쉽게 노출된답니다.
정전기는 남자와 여자에 따라서도 다른데, 남자는 약 4,000볼트 이상이 되어야 정전기를 느끼지만
여자는 약 2,500볼트만 되어도 짜릿한 정전기를 느낄 수 있다고 해요. 그리고 뚱뚱한 사람보다는 마른 사람이 정전기를 더 많이 느끼고,
몸에 열이 많아 땀을 많이 흘리는 사람은 비교적 정전기의 영향을 덜 받는다고 합니다.