자석은 왜 끌어당길까? 초등학생도 이해하는 자기장의 원리
책상 위에 놓인 클립을 자석으로 스윽 당겨보면,
손도 안 닿았는데 척! 하고 붙어요.
이거 마법 아니냐고요?
아니요, 이건 과학이에요!
오늘은 눈에 보이지 않지만 진짜로 존재하는
자석의 힘, 자기장의 원리에 대해 쉽고 재미있게 알아볼게요.
자석은 왜 철에만 붙을까?
자석은 아무 물체에나 붙지 않아요.
유리컵, 나무 젓가락, 지우개에는 붙지 않죠?
그런데 철 클립, 냉장고, 가위에는 착! 하고 붙어요.
그 이유는 이들 안에는 자성 물질이 들어 있기 때문이에요.
자성이란, 자석이 끌어당길 수 있는 성질을 가진 물질을 말해요.
이 자성 물질은 보통 철, 니켈, 코발트 같은 금속이에요.
자기장이란 무엇일까?
자석은 마치 보이지 않는 손처럼
주변에 힘을 뻗고 있어요.
이 힘이 퍼지는 공간을 바로 자기장이라고 해요.
자기장 안에 들어온 금속은
자석의 힘에 끌려오게 되죠.
자기장은 눈에 보이지 않지만 자석 주변에 항상 존재하고 있어요.
흙 위에 철가루를 뿌리고 자석을 놓아보면,
곡선처럼 퍼지는 자기장의 모양이 보일 거예요.
자석의 극: 같은 극은 밀고, 다른 극은 끌어당긴다?
자석에는 **N극(북극)과 S극(남극)**이 있어요.
이 두 극은 서로 작용하면서 신기한 현상을 보여줘요.
- 같은 극끼리는 서로 밀어내고
- 다른 극끼리는 서로 끌어당겨요
예를 들어, N극과 N극을 마주 대면 밀어내고,
N극과 S극을 마주 대면 끌어당기죠.
이건 전기와 자석의 공통 원리예요.
+전하와 +전하도 밀고, +전하와 -전하는 끌어당기거든요!
영구자석 vs 전자석
자석에도 종류가 있어요.
가장 기본적인 건 영구자석이에요.
이건 늘 자석의 성질을 유지하죠.
그런데 전기를 사용해 만들 수 있는 전자석도 있어요.
- 전선을 감고 그 안에 철심을 넣고
- 전기를 흐르게 하면 자석처럼 변해요!
- 전류를 끊으면 다시 자성이 사라지죠
전자석은 전동벨, 전자기 기차, MRI 기계에도 쓰여요.
자석의 작용 원리 비교표
| 자성 물질 | 자석에 끌리는 금속 | 철, 니켈, 코발트, 철이 들어간 클립 등 |
| 자기장 | 자석 주변에 존재하는 보이지 않는 힘의 공간 | 철가루 실험에서 곡선 모양으로 관찰됨 |
| 자석의 극 | 같은 극은 밀고, 다른 극은 끌어당기는 성질 | N-S는 끌림, N-N은 밀림 |
| 전자석 | 전기로 만든 자석, 전기를 끄면 자성도 사라짐 | 전동벨, MRI, 전자기기 |
퀴즈 타임!
다음 중 자석이 끌어당기지 않는 것은?
- 철 클립
- 냉장고
- 나무 젓가락
- 가위
정답을 댓글에 남겨보세요!
힌트: 자석은 자성 물질에만 붙어요!
오늘의 정리
- 자석은 **자성 물질(철, 니켈, 코발트)**에만 반응해요
- 자석 주변에는 눈에 안 보이는 자기장이 퍼져 있어요
- N극과 S극은 서로 끌어당기고, 같은 극은 밀어내요
- 전기를 이용한 전자석은 생활 곳곳에서 활용돼요
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같이 이야기해요!
자석 실험 해본 적 있나요?
철가루 실험, 전자석 만들기 등
댓글로 여러분의 과학 경험을 들려주세요!