전하라는 말 앞에서 멈추기
빗 가까이에서 작은 종이 조각이 들린다. 머리카락은 풍선 쪽으로 뻗는다. 눈에 보이는 건 종이와 머리카락의 움직임이다. 그런데 이 모습을 설명하려고 하면 갑자기 ‘전하’라는 말이 나온다.
전하가 대체 무엇이길래 물건을 움직일까? 빗 속에 특별한 액체가 생긴 걸까. 종이 안으로 무언가가 흘러든 걸까. 익숙한 단어지만, 이 질문부터 다시 잡아야 말이 꼬이지 않는다.
처음에는 공식도 단위도 잠시 옆에 둔다. 무엇을 실제로 보았는지와 그 모습을 설명하는 말이 무엇인지부터 나눠 적는다. 보이는 장면에서 출발하면 낯선 이름에도 자리가 생긴다.
이 글에서 붙잡을 말은 전하 하나다. 전하가 가리키는 것, 그 말이 필요한 이유, 물체에서 나타나는 작용을 차례로 연결한다.
메모: 먼저 보이는 현상. 그다음 그 현상을 설명하는 이름.
전하는 작은 물건의 이름일까?
건전지, 전선, 전구는 손으로 집을 수 있다. 전하는 이 물건들과 같은 종류의 이름이 아니다. 빗을 잘라서 ‘전하 덩어리’를 꺼내 보여주는 식으로 이해하면 곧 헷갈린다.
물체에는 크기나 질량처럼 비교하고 재는 성질이 있다. 전하도 입자와 물체의 전기적인 작용에 관계하는 성질이다. 물리학에서는 그 성질을 부호와 양으로 표현한다.
여기서 성질은 어떤 대상이 다른 것과 어떻게 작용하는지 설명하는 특징이라는 뜻이다. ‘누가 그 성질을 가졌는가’와 ‘그 성질의 이름이 무엇인가’는 다른 질문이다.
전자는 입자의 이름이고, 전하는 그 전자가 가진 성질 중 하나다. 전자와 전하를 같은 물건처럼 바꾸어 부르지 않기. 이 구분이 첫 매듭이다.
메모: 전하를 가진 대상과 전하라는 성질은 구별한다.
성질이라는 말도 다시 풀어보기
종이와 금속 구슬은 질량이 다를 수 있다. 물체가 중력과 작용하는 모습을 설명할 때 질량이라는 양을 쓴다. 전기적인 작용을 설명할 때는 전하라는 양을 쓴다. 서로 다른 작용을 구별하려는 것이다.
무게와 전하가 같은 원리라는 뜻은 아니다. 성질의 이름이 대상 자체의 이름은 아니라는 점만 비교한 것이다. 쉬운 비유도 맞는 부분까지만 가져와야 한다.
같은 물체라도 크기, 온도, 전하처럼 서로 다른 특징을 따로 말할 수 있다. 어떤 질문을 하는지에 따라 필요한 물리량이 달라진다. 물리량은 크기와 단위로 표현할 수 있는 양이다.
그래서 ‘이 빗은 무엇으로 만들었나’와 ‘이 빗의 전기적 상태는 어떤가’는 별개의 질문이다. 이어지는 생각: 재료의 이름만으로 전하의 상태가 정해지지는 않는다.
메모: 어떤 특징을 비교하는지 먼저 정하면 이름의 역할이 보인다.
왜 굳이 전하라는 이름이 필요했을까?
어떤 물체는 서로 가까워지려 하고, 어떤 조합은 서로 멀어지려 한다. 단순히 가볍기 때문에 붙는다고만 말해서는 밀어내는 경우까지 설명하기 어렵다.
이 차이를 같은 틀에서 비교하려면 말이 필요하다. 전하라는 이름은 전기적인 끌림과 밀림에 관계하는 성질을 구별해 다루게 한다. 무슨 재료인지와 별도로 전기적 상태를 표현할 수 있게 된다.
이름이 붙는다고 원리가 저절로 설명되는 건 아니다. 어떤 조합에서 당기고, 어떤 조합에서 밀까? 실제 작용을 비교해야 그 이름이 무엇을 설명하는지 알 수 있다.
‘전하 때문에 그렇다’에서 멈추면 단어만 바꾼 셈이다. 대상의 전기적 상태와 힘의 방향을 함께 비교해야 설명이 한 걸음 더 나아간다.
메모: 이름은 끝맺음이 아니라, 차이를 정확히 묻기 위한 도구다.
전기와 전하는 같은 말일까?
‘전기’는 정전기, 전류, 전기적인 에너지 전달처럼 여러 현상을 넓게 묶어 말할 때 쓰인다. 전하는 그 현상들을 설명하는 핵심 성질 중 하나다.
정전기는 전하의 분포가 비교적 머물러 있는 상태와 관련된 현상을 말한다. 플라스틱 물체에 종이가 붙는 모습이 대표적인 설명 장면이다. 방전 순간에는 전하가 이동할 수 있다.
전하를 무조건 ‘흐르는 전기’라고 부르면, 이동이 거의 없는 상태를 설명하기 어렵다. 전하가 있다는 것과 전하가 이동한다는 것은 다르다.
아직 전압·전류의 식까지 갈 필요는 없다. 전기라는 넓은 말 안에서 전하가 무엇을 가리키는지만 분리해도 문장이 훨씬 또렷해진다.
메모: 전하가 있다는 말만으로 흐름이나 소비까지 정해지지는 않는다.
이름의 뜻과 실제 역사는 나누어 보기
영어 자료에서는 전하를 electric charge라고 쓴다. 같은 개념을 다른 언어로 적은 이름이다. 글에서 이 표현이 나오면 먼저 ‘전기적인 성질과 그 양’에 연결해 읽는다.
고전적인 정전기 관찰에는 호박이라는 수지 재료와 천을 문지르는 사례가 등장한다. OpenStax는 이런 접촉·분리 뒤 나타나는 끌림과 밀림을 전하 개념의 출발 장면으로 설명한다.
하지만 한자의 모양이나 오늘날 사전 뜻만 보고 최초의 명명 이유를 추측해서 확정할 수는 없다. 단어를 이해하기 위한 뜻풀이와 누가 언제 이름 붙였는지는 서로 다른 조사다.
여기서는 처음 번역한 사람을 단정하지 않는다. 확인한 현상과 물리학에서 쓰는 뜻을 먼저 붙잡는다. 이름의 역사까지 아는 것보다 그 이름이 무엇을 구별하는지 이해하는 일이 우선이다.
메모: 말뜻을 풀어 설명하는 것과 역사적 어원을 증명하는 것은 다르다.
눈에 보이지 않으면 없는 걸까?
바람 자체보다 흔들리는 나뭇잎이 먼저 눈에 들어온다. 전하를 설명할 때도 전하의 작용으로 나타난 변화를 관찰한다. 종이의 움직임은 볼 수 있지만, 전하라는 성질을 색칠된 덩어리로 보는 것은 아니다.
이 차이가 중요하다. 눈에 보이는 결과와 그 결과를 설명하는 물리적 해석을 나누어야 한다. 사진에 파란 점을 더했다고 전하를 직접 촬영한 사진이 되지는 않는다.
빗의 위치를 바꾸었을 때 종이의 반응이 달라지는지, 다른 재료에서도 비슷한 작용이 나타나는지 비교할 수 있다. 조건을 바꾼 반복 관찰이 한 장면보다 더 많은 근거를 준다.
그렇다고 움직이는 모든 물체를 전하로 설명하지는 않는다. 바람, 접착제, 손의 흔들림 같은 다른 원인도 구별해야 한다.
메모: 보이지 않는 성질도 확인할 수 있다. 다만 보이는 결과와 원인 해석을 섞지 않는다.
사진에서 본 것과 설명한 것
빗 가까이 종이 조각이 놓여 있는 장면에서 직접 확인할 수 있는 것은 물체의 위치와 모양이다. 확인한 내용: 종이가 빗 쪽으로 기울어 있다는 묘사는 장면에 관한 말이다.
‘이 장면은 전기적 끌림을 설명한다’는 말은 원리에 관한 말이다. 왜 움직였는지까지 사진만으로 모두 증명되지는 않는다. 전기적 상태와 조건을 따로 알아야 한다.
글 속 실물 형태 이미지는 원리를 보기 쉽게 만든 자료다. 전하 분포와 방향 표시는 직접 보이지 않는 작용을 설명하는 모형이다. 두 층을 구별하면 이미지는 더 정확한 도움이 된다.
내 말로 짧게 적으면 이렇다. 움직임은 관찰하고, 원인은 조건과 원리로 확인한다. 이미지가 생생해도 이 구분은 지워지지 않는다.
메모: 사진 같은 모습과 실제 측정 증거는 같은 뜻이 아니다.
보이는 모습과 원리 해석을 나누기
막대와 천이 닿아 있다위치·접촉·재료의 모습은 장면에서 확인할 수 있다. 전하의 양과 부호 자체가 눈에 보이는 것은 아니다.
닿지도 않았는데 왜 작용할까?
빗이 종이와 아직 닿지 않았는데 종이가 가까워질 수 있다. 전기적인 힘은 접촉하지 않은 사이에도 작용할 수 있기 때문이다. 반드시 붙어 있어야만 영향을 주는 것은 아니다.
이런 작용을 다룰 때 전기장이라는 말을 쓴다. 물체 주변에서 전기적인 작용이 어떻게 나타나는지 공간의 각 위치에 연결해 나타내는 방식이다.
전기장을 새 액체나 안 보이는 실로 생각할 필요는 없다. 그림의 선은 공간 속 실제 줄이 아니다. 방향과 분포를 읽기 위한 표시다.
지금 필요한 연결은 짧다. 전하를 가진 대상은 주변의 전기적인 조건과 관계하고, 다른 대상은 그 조건에서 힘을 받을 수 있다. 대상, 위치, 작용을 함께 봐야 한다.
메모: 눈에 보이는 선이 없어도 작용은 비교하고 측정할 수 있다.
끌어당기기만 하는 성질은 아니다
전하를 ‘무언가를 붙게 하는 성질’로만 기억하면 절반을 놓친다. 전기적인 힘에는 끌림과 밀림이 모두 있다. 같은 설명 틀에서 두 방향을 함께 다룬다.
두 대상이 어떤 전하 상태인지에 따라 힘의 방향이 달라진다. 같은 부호끼리는 밀고, 반대 부호끼리는 당긴다. 여기서는 다른 힘과 복잡한 분포를 잠시 떼어 두고 기본 관계를 비교한다.
두 구가 멀어지려는 힘을 받아도 실제로 크게 움직이지 않을 수 있다. 지지대나 실, 마찰이 움직임에 영향을 준다. 힘을 받는 것과 마음대로 이동하는 것은 다르다.
아래 비교에서는 부호를 바꾸면 화살표의 방향이 바뀐다. 화살표는 힘의 방향이지, 전하가 그 화살표를 따라 눈에 보이게 흐른다는 뜻이 아니다.
메모: 끌림과 밀림을 함께 봐야 전하의 두 종류를 이해할 수 있다.
같은 실물, 다른 전하 상태
서로 가까워지는 방향의 전기적 힘 · 끌림
부호와 화살표는 두 구의 전하 상태·힘을 비교하는 모형 표시다. 지지대가 있는 구의 실제 이동을 재현한 것은 아니다.
플러스와 마이너스는 좋고 나쁨일까?
플러스는 좋은 전기, 마이너스는 나쁜 전기가 아니다. 전하의 두 종류를 일관되게 구별하려고 +와 −라는 부호를 사용한다.
양전하라는 말은 플러스 부호로 표현하는 전하, 음전하라는 말은 마이너스 부호로 표현하는 전하다. 양·음은 여기서 성질의 구분이다.
물체가 양전하를 띤다는 말은 ‘아무 입자도 없는 깨끗한 상태’라는 뜻이 아니다. 두 종류의 전하를 모두 고려한 뒤 전체에 남는 부호를 말한다. 이 전체값은 잠시 뒤 따로 풀어본다.
부호는 관계를 계산하기 위한 약속이지만, 아무렇게나 바꿔 쓰면 설명이 모순된다. 한 설명 안에서는 같은 약속을 끝까지 유지해야 한다.
메모: +와 −는 평가가 아니라 구분이며, 약속은 일관되게 쓴다.
전하를 가진 입자와 물체는 어떻게 다를까?
플라스틱 막대와 종이는 큰 물체다. 그 안을 이루는 물질에는 훨씬 작은 구성 요소가 있다. 원자는 물질을 이해할 때 쓰는 기본 구성 단위 중 하나다.
원자 안의 양성자는 양의 전하를, 전자는 음의 전하를 가진다. 여기서 두 이름은 입자의 이름이고, 양·음 전하는 그 입자의 전기적 성질을 표현한다.
종이 조각 하나가 ‘전자 하나’라는 뜻은 아니다. 한 물체에는 엄청나게 많은 원자와 입자가 있다. 작은 입자의 성질과 큰 물체의 전체 상태를 연결해서 설명하는 것이다.
원자를 구슬과 궤도로 그리는 것은 이해를 돕는 모형이다. 실제 전자가 정해진 선 위를 도는 사진으로 받아들이지 않는다. 지금은 어떤 입자가 어떤 부호의 전하를 갖는지만 연결한다.
메모: 입자의 전하를 합쳐 큰 물체의 전기적 상태를 설명한다.
중성이라면 전하가 하나도 없을까?
보통 물체가 중성이라는 말은 안에 전하를 가진 입자가 전혀 없다는 뜻이 아니다. 전체 전하의 합이 0이라는 뜻이다.
플러스 양과 마이너스 양이 균형을 이루면 합이 0이다. 설명용으로 +1이 여섯 개, −1이 여섯 개라면 +6−6=0이다. 각각의 전하는 여전히 존재한다.
이 합을 순전하라고 부른다. 한 대상의 전하를 모두 더한 뒤 남는 전체값이다. ‘전체값’이라는 말이 들어가면 입자 하나의 전하와 구별하기 쉬워진다.
아래 표시의 점 개수는 개념을 비교하려고 작게 정한 것이다. 실제 물체가 입자 열두 개로 되어 있다는 뜻은 아니다. 합이 0과 구성 요소가 없음은 다르다.
메모: 중성 = 전하 없음이 아니라, 전체 전하의 합이 0.
안에 전하가 있어도 전체 합은 0
+6e − 6e = 0 · 중성
e는 기본 전하의 크기다. 실제 물체의 입자 수를 작게 센 사진이 아니라 전체값을 이해하기 위한 표시다.
문지르면 전하가 새로 만들어질까?
풍선과 천을 문지르는 장면에서 ‘전기를 만들었다’는 말을 쉽게 쓴다. 하지만 여기서 먼저 볼 것은 전하의 이동과 분리다. 없던 전하가 마구 생겼다고 생각하지 않는다.
기초 설명에서는 접촉 뒤 분리되는 과정에서 일부 전자가 한쪽으로 옮겨가는 경우를 생각한다. 얻은 쪽과 잃은 쪽을 함께 봐야 한다. 실제 재료와 표면 조건에 따라 과정은 더 복잡할 수 있다.
한쪽이 전자를 더 가지면 순전하가 음의 쪽으로 변하고, 다른 쪽이 전자를 잃으면 양의 쪽으로 변할 수 있다. 전자 하나가 이동했다고 새로운 원자를 만들어낸 것은 아니다.
문지르기는 접촉과 분리를 여러 번 일어나게 하는 과정에 관계한다. 마찰열을 전하 그 자체로 바꾸어 설명하면 다른 물리량을 섞게 된다.
메모: 이 설명에서는 새 전하 생성보다 이동 전후의 수지를 먼저 확인한다.
한쪽만 보고 끝내면 놓치는 것
처음에 두 물체가 모두 중성이라고 해보자. 한쪽에서 다른 쪽으로 전자가 옮겨가면 첫 물체는 전자를 잃고, 두 번째는 얻는다. 이동 전과 후를 두 물체 전체로 비교한다.
설명용으로 전자 두 개가 옮겨갔다면 남는 값은 한쪽 +2e, 다른 쪽 −2e다. e는 기본 전하의 크기를 나타내는 기호다. 지금은 입자 한 개의 전하 크기를 세는 기준이라고 읽는다.
두 물체의 전체 합은 +2e−2e=0으로 같다. 닫힌 계의 전체 전하는 보존된다. 닫힌 계는 여기서 전하가 바깥과 드나들지 않는 범위를 뜻한다.
실제로 손이나 주변 물체와 전하가 드나들면 물체 두 개만의 합은 달라질 수 있다. 어디까지를 전체로 셌는지를 먼저 정해야 보존이라는 말을 정확히 쓸 수 있다.
메모: 이동한 양은 사라진 양이 아니다. 전체를 정해서 전후를 비교한다.
옮겨간 전하를 양쪽에서 세기
전체: 0 + 0 = 0 · 이동 전후의 합이 같다
바깥과 전하가 드나들지 않는 두 물체의 모형이다. 실제 재료별 이동량을 측정한 값은 아니다.
대전됐다는 말은 어떤 상태일까?
물체의 전체 전하가 0이 아닌 상태와 관련해 대전이라는 말을 쓴다. 풍선이나 막대가 전자를 얻거나 잃은 뒤 전기적 상태가 달라진 경우가 기초 사례다.
대전됐다고 물체 안의 모든 전하가 한 부호로 바뀌는 것은 아니다. 큰 양·음의 균형에서 조금 남는 전체값을 생각하면 된다.
막대의 표면에 보이는 색이나 무늬가 전하의 색은 아니다. 색과 부호 표시는 설명 약속이다. 실제 물체의 상태는 적절한 관찰·측정으로 확인해야 한다.
또 같은 모양의 막대라도 접촉한 재료와 표면·환경 조건이 다르면 상태가 달라질 수 있다. 겉모습만 보고 항상 양전하나 음전하라고 단정하지 않는다.
메모: 대전은 전체 상태의 이름이다. 외형만으로 그 부호까지 확정되지는 않는다.
중성인 종이도 왜 끌려올까?
여기서 한 가지 의문이 남는다. 종이가 처음부터 반대 부호로 대전돼 있어야 빗에 붙을까? 중성인 물체도 전기적인 힘을 받을 수 있을까?
전하를 가진 물체가 가까이 오면 다른 물체 안의 전하 분포가 달라질 수 있다. 전체 합이 0이어도 내부 분포는 같지 않을 수 있다. 재료에 따라 이동하거나 조금 치우치는 방식으로 반응한다.
가까운 부분의 끌림과 먼 부분의 밀림이 서로 똑같이 상쇄되지 않으면 전체가 끌리는 결과가 생길 수 있다. 거리와 분포를 함께 보아야 한다. 이 변화는 분극이라는 말과 연결된다.
그래서 붙었으니 반드시 반대 부호의 순전하가 있었다고 결론 내리지 않는다. 끌림 하나만으로 물체의 전체 부호가 모두 결정되지는 않는다.
메모: 중성은 힘을 전혀 받지 않는다는 뜻이 아니다.
검전기는 전하를 어떻게 드러낼까?
검전기는 전기적인 상태를 살피는 기구다. 금속 윗부분과 막대, 아주 얇은 금속 잎이 연결되어 있고, 잎의 벌어짐을 관찰하는 형태가 있다.
두 잎에 같은 부호의 전하가 분포하면 서로 밀어내는 작용으로 벌어질 수 있다. 눈에 보이는 것은 잎의 움직임이다. 전하 자체를 커다란 입자로 꺼내 보는 장치는 아니다.
잎이 벌어졌다는 사실만으로 어떤 부호인지 곧바로 알 수는 없다. 알려진 전기적 상태와 비교하는 절차가 필요하다. 가까이 대는 경우와 접촉하는 경우도 구별해야 한다.
정확한 전하량을 표시하는 계측기와도 같은 역할은 아니다. 반응 여부, 부호 판단, 정확한 양 측정은 서로 다른 질문이다.
메모: 검전기는 작용을 보여준다. 벌어짐만으로 모든 값이 자동 결정되지는 않는다.
검전기에서 눈에 보이는 반응
잎의 움직임을 비교하기 전의 기준 상태. 모형의 잎을 겹쳐 표시했다.
금색 선은 작용을 비교하려고 실물 위에 겹친 잎 모형이다. 벌어짐만으로 실제 전하의 부호·정확한 양을 확정하지 않는다.
전하의 양을 말할 때 쓰는 단위
전하가 어떤 성질인지 이해하면 그 양도 비교할 수 있다. 전하량의 국제단위는 쿨롱, 기호는 C다. 온도를 비교할 때 단위를 쓰듯 전하도 공통 기준으로 적는다.
1 C가 무엇을 뜻하는지는 전자 몇 개의 전하에 해당하는지와 연결할 수 있다. 하지만 처음부터 긴 소수를 외우는 것이 이 글의 목적은 아니다. 전하의 크기와 그 단위가 따로 있다는 구분이 먼저다.
기본 전하의 크기 e는 정확히 1.602176634×10의 −19제곱 C다. 전자 한 개는 −e, 양성자 한 개는 +e의 전하를 가진다. 부호는 다르고 크기는 같다.
같은 입자가 다른 물체로 이동했다고 전자 하나의 전하 크기가 늘어나지는 않는다. 전하량 변화와 입자 하나의 고유 전하 변화를 혼동하지 않는다.
메모: C는 단위, e는 기본 전하의 크기. 전자의 부호는 −다.
사진에 점을 그려 넣는 이유
실물 위 +와 − 표시를 넣으면 전체 상태를 비교하기 쉬워진다. 표시는 설명하는 정보다. 물체 표면에 그 기호가 실제로 찍혀 있다는 뜻은 아니다.
여섯 개씩 점을 그리는 이유도 개수를 작게 두어 합을 보기 위해서다. 실제 입자 수·크기·간격을 그대로 옮긴 그림이 아니다. 모형의 약속을 알아야 원리를 잘 읽을 수 있다.
움직이는 표시 역시 전하 이동의 방향과 변화를 비교하는 데 쓴다. 움직임의 속도를 실제 전자 속도로 받아들이지 않는다. 천천히 보이게 만든 표현이다.
실물의 모양을 보여주는 층과 보이지 않는 작용을 설명하는 층을 함께 쓰면, 물건과 원리를 연결할 수 있다. 실물은 정확하게, 설명 모형은 구분되게.
메모: 생생한 외형과 정확한 원리 설명을 함께 쓰되 둘을 같은 증거로 부르지 않는다.
도체와 절연체에서 모습이 달라지는 이유
도체는 전하를 옮길 수 있는 운반자가 비교적 잘 움직일 수 있는 물질이다. 금속에서는 움직일 수 있는 전자가 중요한 역할을 한다. 구리선의 금속 부분이 한 가지 실물 예다.
절연체에서는 전하가 재료 전체를 자유롭게 이동하기가 어렵다. 전선 겉의 플라스틱과 금속 속심은 그래서 서로 다른 역할을 한다. 전하가 아예 없다는 뜻은 아니다.
조건도 함께 봐야 한다. 습기나 표면 상태는 전하가 머무는 모습에 영향을 준다. 절연체라는 이름을 어떤 상황에서도 전혀 통하지 않는다는 뜻으로 확대하지 않는다.
이 재료 차이는 전하의 분포와 이동을 이해하는 데 쓰인다. 무엇이 어디까지 움직일 수 있는지가 같은 전하 현상에서도 다른 결과를 만든다.
메모: 도체·절연체는 전하의 존재 여부보다 이동과 분포의 차이에 연결한다.
전하를 이해하면 실제로 무엇이 보일까?
먼지가 붙거나 옷이 달라붙는 현상은 생활의 정전기와 연결된다. 산업에서는 분말을 대전시켜 대상에 달라붙게 하는 정전 분체 도장 같은 방식도 사용한다.
전하의 작용을 이용할 때는 대상의 상태와 분포를 제어한다. ‘붙는다’는 결과만 보는 것이 아니라 무엇을 대전시키고 어디에 작용하게 하는지를 설계한다.
작은 전자 부품을 다룰 때는 원치 않는 방전이 문제가 될 수 있다. 방전은 전하가 이동하며 전기적 상태가 바뀌는 과정이다. 눈에 띄는 불꽃이 있어야만 방전이라고 부르는 것은 아니다.
쓰임은 서로 달라도 출발 질문은 이어진다. 어디에 어떤 전하 상태가 있고, 무엇과 작용하는가? 같은 말을 실제 물체에 붙여 읽는 일이다.
메모: 전하는 교과서의 단어만이 아니라 재료와 공정·부품 취급에서 다루는 성질이다.
전하라는 말로 설명하지 못하는 것
전하를 이해했다고 모든 전기 현상을 한 문장으로 풀 수 있는 것은 아니다. 전하의 분포·이동, 공간의 전기적 조건, 에너지 전달을 서로 다른 질문으로 나눠 봐야 한다.
예를 들어 ‘전하가 많다’는 말만으로 어느 두 점의 전압이나 어느 길의 전류가 바로 정해지지 않는다. 전하량·전압·전류는 같은 양의 다른 이름이 아니다. 여기서는 그 경계만 남겨둔다.
전하를 색 있는 가루나 액체처럼 여기면, 입자의 성질과 움직임을 섞어버리기 쉽다. 전하를 가진 입자가 이동할 수 있다는 문장이 더 정확한 연결이다.
설명이 막히면 새 단어를 한꺼번에 늘리기보다 대상을 다시 짚는다. 무엇을, 어느 범위에서, 어떤 조건으로 비교하는가. 이 질문이 말의 자리를 정리해준다.
메모: 전하는 출발점이다. 다른 물리량까지 한 덩어리로 부르는 이름은 아니다.
내 말로 다시 적은 전하
전하는 입자와 물체의 전기적 작용에 관계하는 성질이다. 전하를 가진 대상과 전하라는 성질은 다르다. 전자는 입자이고 전자의 전하는 음의 부호로 표현한다.
우리가 관찰하는 것은 끌림·밀림·분포 변화 같은 작용이다. 관찰된 모습과 원인을 설명하는 모형을 구별한다. 그림의 점과 화살표는 그 관계를 읽기 위한 표시다.
중성은 전하를 가진 입자가 없다는 뜻이 아니라 전체 합이 0이라는 뜻이다. 전하가 옮겨가도 닫힌 전체의 전하는 보존된다. 어디까지를 전체로 정했는지도 함께 적는다.
처음의 질문으로 돌아오면 말이 단순해진다. 전하는 빗 속 새 액체의 이름이 아니다. 중요: 입자·물체의 전기적인 성질을 구별하고 그 양을 다루기 위한 이름이다.
메모: 전하를 외운 단어에서 실제 물체의 작용을 설명하는 말로 연결했다.
확인한 자료
실물 형태 이미지는 이 글의 원리를 설명하기 위해 제작했다. 전하·입자·힘의 표시는 설명 모형이며 실제 촬영·측정 기록으로 제시한 자료가 아니다.
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