전자기파/여담

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1. 전자기파 스펙트럼 완성의 역사[편집]

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당연하게도 인류가 가장 먼저 발견한 빛의 종류는 가시광선이었다. 고대부터 빛에 대한 연구, 즉 광학은 계속되어 왔고, 아이작 뉴턴이 빛에 대한 모든 것을 바꿔놓고 빛 스펙트럼을 발견한 17세기까지 다른 종류의 전자기파는 발견되지 못한 상태였다.

1800년에 윌리엄 허셜이라는, 천왕성을 발견한 바로 그 과학자가 다른 파장의(색의) 빛에 따른 온도차에 대한 연구를 하려 프리즘의 빛 스펙트럼에 온도계를 갖다 대 보는데 가장 높은 온도가 알고 보니 빨간색 너머라는 것을 발견하게 되었다.[1] 또 이 광선은 빛과 매우 흡사한 성질을 가지고 있었다. 이걸 보고 '더 높은 열의 빛선'이라는 뜻으로 열선(calorific rays)이라 명명했고 이것이 후에 적외선으로 불리게 되는 광선이다.

이걸 보고 독일의 과학자 요한 빌헬름 리터는 1년 후 "빨간색 너머에 무언가가 있다면 보라색 너머에도 무언가가 있겠지?"라는 단순무식하면서도 설득력있는 생각으로 조사에 착수하기 시작했는데, 자외선은 적외선과 다르게 대부분이 지구의 오존층에 걸러져서 온도가 크게 낮아지는 효과를 기대하기 어려웠다. 그래도 포기하지 않고 몇 번 다른 시도를 해 보다 염화은에다가 보라색 바깥의 무언 빛을 쐬니 빛보다 더[2] 진하고 빠르게 검은색으로 변했는데, 이걸 화학적 효과를 발휘하는 빛 너머의 광선이란 의미로 화학선(chemical rays)이라 명명했고 이것이 후에 자외선으로 불리게 되는 광선이다.

1845년, 마이클 패러데이가 빛이 자기장을 지나갈 때 빛이 자기화되는 효과를 발견하여전 자기력과 빛의 연관성에 대한 실마리를 얻었고, 1860년 제임스 맥스웰이 맥스웰 방정식을 유도하였고, 그 중 두 식은 전자기장에 의한 파동을 예언하는 식이었다. 그 식에 따르면 파동의 속도는 빛의 속도와 거의 같다는 결과가 나왔다. 이에 따라 전자기파와 빛이 같다는 것을 추정했고, 드디어 빛을 전자기파로 통합시키는 데 성공한 것이다.

1887년, 하인리히 헤르츠가 맥스웰의 이론대로 실험을 설계하여 적외선 너머에 있는 전파를 감지해낸다. 그리고 전파 역시 빛과 같은 성질을 가진다는 것을 알아냈고, 같은 방법으로 마이크로파를 발견해내며 전자기파라는 것이 실존한다는 것을 알아내고 이론적으로 증명했다. 이 공적을 인정받은 헤르츠의 이름에서 주파수나 진동수의 단위로 헤르츠라는 단위를 따오게 되었다.

그 후, 독일의 물리학자 빌헬름 뢴트겐이 1895년에 X선을 발견했다. 발견 당시의 재미있는 일화가 있는데, 원래 매우 신중한 성격에 강박증, 신경증까지 있었던 사람이었던 뢴트겐은 어느날 크룩스관을 이용하여 기체의 방전 현상을 연구하고 있었는데 바륨을 바른 마분지가 발광하는 걸 보게 된다. 이를 연구해보기 위해 책을 차폐막으로 썼다가 책 안에 책갈피로 끼워놓은 열쇠와 책을 든 자기 손 뼈가 투과되어 비치는 X선 현상을 처음 발견하게 되었다. 그걸 보고 혹시 자신이 미친 거 아닌가라는 생각을 하며 수 차례 다른 대상을 제물로 바쳐 확인을 한 뒤 그제서야 자신이 미치지 않았다는 걸 확신했지만, 학계 발표 중에서도 자신이 미치지 않았나 수 차례 의심했다고. 당연히 전세계에 센세이션을 불러일으켰고, 뢴트겐은 이 사건으로 인해 최초의 노벨물리학상을 받게 되었다. 자세한 내용은 뢴트겐 항목 참고.

1900년 프랑스 과학자 폴 빌라흐는 마리 퀴리가 발견했던 라듐의 방사선을 연구하다 감마선을 발견해냈는데, 그는 당시 감마선을 알파선이나 베타선보다 조금 멀리갈 뿐, 같은 종류의 입자방사선으로 생각했었다. 그리하여 1910년 윌리엄 헨리 브래그에 의해 감마선이 전자기파의 한 종류라는 것을 찾아냈고, 1914년 감마선이란 이름을 붙힌 어니스트 러더퍼드와 에드워드 앙드레이드가 감마선이 X선 너머의 광선임을 발견했다.

2. 전자기 추진 엔진[편집]

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  자세한 내용은 전자기 추진 엔진 문서를 참고하십시오.

3. 여러 매체에서 전자파[편집]

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• 가면라이더 가이무의 스칼라 시스템은 이그드라실 코퍼레이션 전자파 병기이며, 헬헤임의 숲의한 침식을 숨길 수 없게 되었을 경우에 대비하여 자와메 시를 불태워, 정보가 밝혀질 때까지의 시간을 벌기 위한 것이다. 지하 비밀보호소에 들어가면 도시가 사라져도 살아남을 수 있다.
• 컴배틀러V의 노래 후반부에 "소원을 담아서 전자파 빛난다~"라는 가사가 있어 오덕이 아닌 이과생들에게 컬쳐쇼크를 먹인다. 물론 가시광선도 전자기파니까 일단 맞는 말이다.
• 인류는 쇠퇴했습니다의 요정님들은 전자파가 오면 의욕을 상실해서 떠나버린다.
• 전파계
• 세계의 미스터리 미스터리 조사반에서는 전자기파의 공진 때문에 대규모 인체발화가 발생한다고 했다
• 유희왕에선 광파 컨셉으로 만든 카이토의 테마덱 사이퍼가 있다.
• 포켓몬스터의 기술인 전기자석파는 전자파의 한자를 풀어쓴 것이다. 일본명은 でんじは
• 용자왕 가오가이가의 기계31원종 중 하나인 거각원종이 전자파를 무기로 사용한다. 다만 흔히 생각하는 전기쇼크 같은게 아닌 바다를 절대영도로 얼리는 이색적인 사용법을 보여줬다.

4. 그 외[편집]

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위기탈출 넘버원 2005년 10월 22일 15회 방송분에서는 전자파의 위험성과 선인장, 산세베리아가 전자파 차단에 효과가 있을 지에 대한 내용을 방영했다.


[각주]