전기저항 이용 소시지 구어먹기
소시지를 먹는 방법으로는 흔히 가스레인지로 굽거나 전자레인지로 익히는 것을 꼽을 수 있다. 약간 독특한 방법으로는 볼록렌즈로 태양 빛을 모아 익히거나 뜨거운 온천물에 넣어 먹는 게 있다. 이 외에 전기를 활용해 소시지를 맛있게 먹을 수도 있다. 물론 전자레인지도 전기를 이용하지만, 여기서 소개할 방법은 전기를 직접 이용한 것이다. 감전 경험이 있는 사람은 전기가 찌릿하면서 동시에 뜨겁다는 느낌을 받았을 것이다. 이는 전기가 통하면서 열이 발생했기 때문이다. 감전과 유사한 자연 현상인 벼락을 떠올리면 쉽게 이해할 수 있다. 벼락은 구름과 땅 사이에 일어나는 방전 현상인데, 벼락맞은 나무가 불에 타는 것도 같은 맥락이다.●실험시 유의사항 챙겨야
준비물을 챙겨 보자. 실험에는 프랑크 소시지, 칼, 금속 포크,110볼트(V) 코드가 연결된 전선, 변압기가 필요하다. 일반 가정에 공급되는 전기 전원은 220볼트인데, 감전되면 목숨을 잃을 수도 있는 만큼 이번 실험에서는 220볼트 대신 110볼트 교류전원을 사용한다.
특히 이 실험에서는 다음의 유의사항을 반드시 지켜야 한다. 첫째, 포크에 전원을 넣을 때 감전에 주의한다. 둘째, 전기가 흐르는 상태에서 포크나 소시지를 만지지 말아야 한다. 셋째, 소시지가 탈 정도로 오랜 기간 전류를 흘려줘서는 안 된다. 넷째, 젖은 손으로 전기기구를 만지면 감전 위험이 커진다.
●전류와 저항이 ‘요리사’
전선으로 연결된 포크에 전원을 켜면 약 2분 뒤 ‘지지직’ 소리와 함께 연기와 익는 냄새가 난다. 그런데 포크와 포크 사이의 안쪽 부분은 소시지가 뜨거워진 반면 바깥 부분은 변화가 없이 차가운 상태를 유지한다. 이는 포크 사이에서만 전류가 흘렀다는 증거다. 역으로 얘기하면 포크 바깥 부분의 소시지는 전원이 켜진 상태에서도 전기가 흐르지 않았다는 것이다.
홍준의 서울 한성과학고 교사
전기는 +극에서 -극으로 흐른다. 이 때문에 동일한 물체라고 하더라도 전류가 흐르지 않는 부분이 생길 수 있다. 전류가 흐르는 사이 전자는 -극에서 +극으로 이동하게 되는데, 이때 전자가 물체를 구성하는 원자와 충돌하면서 전기의 흐름을 방해하는 힘(저항)으로 작용하게 된다. 이 힘의 일부가 열 에너지로 바뀌는 것이다. 전기 저항은 전류의 흐름을 방해하는 힘이며, 물질마다 고유한 값을 갖는다. 일반적으로 전기 저항은 길이에 비례하고, 단면적에 반비례한다.
이같은 전기 저항을 이용해 소시지를 구워먹을 수 있고 다리미, 전열기, 형광등, 초인종, 전기도금 등의 전기제품도 활용할 수 있다.
●감전이 위험한 이유는?
감전에 대해 좀더 알아 보자. 인체의 65∼70% 정도는 물이며, 이로 인해 전기가 쉽게 흐를 수 있다. 인체에 미약한 전류가 흐르면 느낌이 없지만, 전류 세기가 커지면서 찌릿찌릿한 느낌을 받게 되고 차츰 견딜 수 없게 된다. 이렇듯 전류의 흐름을 감지하고 몸에 이상이 생기는 현상이 감전이다. 인체에 어느 정도 이상의 전기가 흐르면 ‘전기 소시지 구이’처럼 열작용에 의해 전기가 인체로 들어가는 부위와 나오는 부위에 화상이 생긴다. 체내에서는 세포를 파괴시키거나 혈구를 변질시키기도 한다.
특히 전류의 자극으로 근육이 수축할 경우, 온몸이 위축돼 심장 박동과 호흡 운동을 방해해 혈액 순환이 멈출 수도 있다. 또 감전됐을 때 쇼크를 받아 정신을 잃기도 하며, 의식이 멀쩡하더라도 몸을 마음대로 움직이지 못해 2차 사고의 위험이 도사리고 있다.
전기가 우리 생활에 없어서는 안 되지만, 항상 조심해야 하는 이유가 여기에 있다.
홍준의 서울 한성과학고 교사
2005-10-28 20면
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