전자기력
개요
Electromagnetic force, 電磁氣力
기본 상호작용 중 하나. 우주에 존재하는 기본적인 네가지 힘인 강력, 전자기력, 약력, 중력 중 하나.
사람을 살리고 죽이는 힘으로, 전자기 상호작용이라고도 한다.
자연계에 존재하는 4가지 기본 상호작용 중 하나. 게이지 보존인 광자가 매개하는 힘.
상세
거시적으론 전자기학의 4대 공식으로 설명할 수 있으며 미시적으론 양자전기역학으로 설명된다. 이전에 분리되어 있던 전기력과 자기력을 맥스웰이 통합시켜 정립된 힘이다.
너가 가지고 있는 자석에 있는 거다. 자석 가지고 놀면 재밌다. 근데 그걸 둔기로 쓰지 말길..
네 가지 상호작용 중 2번째로 강한 힘이며, 약한 것보다 강하고 강한 것보단 약하다. 마치 누군가를 보는 듯 하다.
중력을 제외하고 주변에서 볼 수 있는 거의 모든 현상들의 근원. 중력 및 원자력과 관련이 없으면 모두 이놈 때문에 생겨나는 것이라고 보면 된다.
물질에서 물질을 밀거나 끌 때 생기는 마찰력이나, 줄이 팽팽할 때 생기는 장력이나, 원자들이 결합할 때, 화학 반응 등 정말로 많은 힘들을 까고 까보면 대부분 이 힘으로 귀결된다. 이게 없으면 박수도 못친다.
우리가 보고 만지고 느끼는 것 거의 대부분도 다 전자기력 덕분이다.
파울리 배타원리랑 관련있는거냐? 고 하는 질문들이 있는데 파울리 베타원리는 전자(혹은 페르미온)의 스핀(혹은 상태)랑 관련된 거임.
중력을 빼면 니가 느끼는 모든 힘이 죄다 이거다. 핵력은 존나 좆만한 범위땜에 거의 못느낀다. 하지만 예외는 있는 법. 핵폭발이 일어난 곳 근처에 있거나 방사능 피폭 당하면 핵력을 느낄 수 있다 카더라.
"왜 짝짝짝 소리가 안나요???"
- 전자기력이 갑자기 사라진 세계에서 어떤 로리가
근데 전자기력이 사라졌으니 그 로리도 분해되었다 하더라.
특이하게도 초자연적인 존재들에게 어느 정도 영향을 미친다고 한다. 대표적인 게 귀신과 같은 유령이다. 그래서 얘네들이 존재하고 있는 곳에는 십중팔구 전자기장 에너지가 치솟아 오르기도 한다. 왜 그런지는 불명.
그래서 유령들이 전기를 뿜뿜하는 것을 보면 안 좋아한다더라. 이 때문에 이것과 관련된 만화나 영화, 드라마가 나오기도 한다.
이 때문에 전자기력에 대한 완전한 통제는 불로불사로 나아갈 가능성이 높으며 우주적 존재, 신의 경지로 가는 지름길이라고 보면된다. 교통사고 나도 차만 너를 중심으로 바깥쪽으로 찌그러지고 살아남을 수 있다.
그 뿐만 아니라 전기와 관련된 사고도 획기적으로 줄일 수 있다. 즉, 이거 하나만 완벽히 지배하면 미개한 자들이 알아서 굽신굽신하는 것을 볼 수 있다.
전기장
電氣場, Electric field
간단히 말해서 전기력이 작용하는 공간. 점전하 혹은 전하를 띤 입자에 의해 생긴다. 전기장은 시험 전하의 전하량에 관계없이 전기장을 만드는 전하에 대해서만 생각하는 개념이므로 전기력과 햇갈려서는 안된다.
전계라고 부르는 이것은 단위 시험 전하 즉, +1C의 시험 전하(test charge)가 원천 전하(source charge)에 의해 받는 전기력을 말하는 거다.
이름도 알고 눈으로 보이고 감각으로도 느껴지는 존나 유우우우우명한 자기장과는 다르게 이거 배우는 새끼나 관련 종사자 아니면 이름만 알 뿐 나머지는 모른다고 하더라.
다만 쿨롱 법칙은 이과거나 중딩 과학 시간에 한번은 들어 봤을 듯.... 근데 쿨롱 법칙은 전기력에 관한거다. 전기장을 알려면 이게 뭔지 알아야 한다.
기호로는 일반적으로 E라고 나타낸다. 그리고 기본적으로 벡터라고 한다.
자기장과의 차이점은 자기장은 반드시 N극에서 나왔다면 S극으로 들어가야 하지만, 전기장은 끝없이 발산할 수 있다고 한다.
전기장의 크기는 kQ/r^2라는 식을 통해서 구할 수 있다. 이 전기장 속에서 어떤 전하가 받는 힘을 구하려면 전기장에 전하량을 곱하면 된다. 이를 수식으로 나타내면 F=Eq이다.
외부에 전기장이 있더라도 완전한 도체 금속 구 내부에는 전기장이 존재하지 않는데, 그 이유는 금속 구 내부의 자유전자들이 이동하기 때문이다. 그러나, 금속 구 내부에 전기장이 없을 뿐이지 전위는 존재한다고 한다.
자기장
설명
磁氣場, Magnetic field
자기력이 작용하는 공간. 전하의 움직임(전류)에 의해 생성된다.
지구도 하나의 거대한 자기장이 있다. 이 덕에 우리가 살 수 있지만 다른 이유들로 인해 헬지구가 되버렸다.
보통 자석이 내는 힘이 미치는 범위와 그 방향 및 크기를 나타낸다. 정확히는 자석뿐만이 아니라, 전류나 변화하는 전기장도 자기장을 만든다. 자계 또는 자장이라고도 한다.
이녀석은 전기장과는 달리, N극과 S극이 항상 동시에 존재해서, 발산을 셈하면 항상 0이 나온다. 이해 못하는 문과들은 한번 자석을 사서 반으로 쪼개보자.
이것에 관련한 개념인 맥스웰 방정식은 자기장과 전기장이 밀접한 관계가 있다는 것을 설명하며, 흔히 '전자기장'이라 합쳐 부르기도 한다.
자석의 같은 극끼리 맞대면 오묘하면서도 신기한 느낌이 난다. 전기장과는 달리 일상에서 유우우우명하다.
자기장의 근원
자기장의 근원은 없다. 모노폴이라는 발견이 안된 가상의 이상한 물질이 있긴 하지만 알게 뭔가?
모노폴
개요
Monopole
자석은 자석인데 이 자석은 N극밖에 없고 요 자석은 S극밖에 없네? 이런거다. 극이 하나밖에 없는거라고 보면된다. 자기 홀극이라 부른다.
유사과학 같지만 양자역학 등 물리학적, 수학적인 배경 이론이 있으며 실제로 많은 과학자들이 지금까지 찾고 있는 물질이다. 고전 전자기학에선 존재하지 않는거라고 한다.
상세
보통 자성물질은 N극과 S극이 짝으로 되어있다. 근데 이건..? 솔로다. 중간을 정확히 반토막을 내도 작은 자석 2개가 탄생할 뿐 단일 극성을 가지는 모노폴이 되지는 못한다. 하지만 모노폴은 처음부터 N극, 혹은 S극만을 가지고 있다.
고전 전자기학에는 존재하지 않는 물질이다. 다만 양자역학 같은 곳에서는 존재하는 모양.
1931년, 영국의 물리학자 폴 디랙이 그의 논문에서 자기 홀극의 존재를 예측한 이래 이를 관측하기 위한 노력이 계속되었다.
만드는 법
존나 커다란 입자 가속기를 돌려야 나올듯 싶다. 초기 우주 환경에 가깝게 돌아가야 하기 때문이다.
실험
현재까지 자기홀극을 발견하는 데 성공한 실험은 없다고 한다.
지구 자기장
개요
지구를 둘러싸고 있는 존나 커다란 자기장.
태양이 발사하는 항성풍으로부터 지구를 지켜주는 역할을 해준다. 참고로 지구랑 비슷한 크기를 가진 금성은 자기장이 약하다고 한다.
자기장이 존재했기 때문에 생명체에게 치명적인 우주선으로부터 생명을 보호할 수 있었다.
상세
지구는 거대한 자석이다.
철이 주성분인 외핵(액체다)회전함에따라 자기장이 형성되고 지구 북극에서 나와 지구 주위를 빙빙돌다가 남극으로 들어간다.
이게 무슨 역할을 하나면 저기 보이는 태양느님이 빛만 쏴주는게 아니다.
방사선과 여러가지 안좋은것도 같이주는데 이것이 태양풍이고 태양풍에서 안좋은것들은 지구 자기장에 의해 걸려지고 극소수만 대기로 통과한다.
물론 이것도 오존층에 의하여 전부 걸러지거나 튕겨냄.
자기장이 없어지면 그 해로운 우주 방사선이나 여러가지가 대기로 바로 쏟아질것이고 이것으로 인해 오존층도 박살이나서 지각에있는 모든 생물은 멸종하게된다.
정확히 말하자면 지각이 아니라 해양생물을 제외한 모든 육상생물이 멸종한다. 오존층 없었던 선캄브리아대 초기 시절에도 생물은 존재했다.
영화 노잉에서도 후반부에 존나게 강력한 플레어(태양 표면에서 일어나는 폭발)가 지구 자기장을 전부 날려보내고 이로 인해 오존층 등 생물을 보호해주는 모든 방어막이 사라지자
태양에서 내려오는 초 고열의 방사선으로 인해 지구 지각에서 살고있는 모든 인류와 생물들은 절멸하고 지각 자체가 끓어올라 모든 물을 증발시켜버린다
메이즈 러너에서는 플레어로 인해 세상이 좆내 뜨거워 진다. 거기서 읶키드가 지들이 만든 플레어 바이러스를 퍼뜨린건 덤.
이게 없어져도 대기가 있기때문에 일단은 그렇게까지 큰 문제는 아니다. 하지만 태양풍은 도트뎀이라 자기장이 없어지면 대기가 서서히 벗겨져서 화성과 같은 상태가 된다. 태..태양님! 안되욧!
참고로 노잉이나 메이즈 러너에서 나온 슈퍼플레어는 목성형 행성이 태양 근처에 있어야하는데 태양계는 그렇지 않으므로 일어날 수 없는 일이다.
2015년에 나온 기사에 따르면 10년마다 지구 자기장이 약해진다고 한다. 행성 방어막이라도 필요할 지경....
지자기 역전
이게 일어나면 자기장이 일시적으로 약해진다고 한다.
수성
1974년 매리너 10호에 의해서 수성 자기장이 발견되었다.
이전까지는 수성은 크기도 너무 작고 대기도 없고 핵도 운동을 멈췄을거라고 다들 예상했기 때문에 수성에 자기장은 없을 것이라고 생각되었지만, 의외로 밴앨런대까지 갖고 있다고 한다.
다만 지구의 100분의 1 수준으로 미약하다.
금성
자기장이 엄청 미약해서 거의 없다시피 하다.
지구랑 비슷한 규모의 행성이고 대기도 빵빵해서 약간 의외이다.
예상되는 이유는 금성의 느려터진 자전 또는 고체핵이 없어서 핵의 온도차에 의한 대류가 약하다는 것 정도가 있다.
화성
수성보다 더 약하다. 800분의 1 수준.
화성으로 탈지구 하는것은 산소랑 물만 문제가 아닌 듯 하다.
목성
존나 쌔다 지구의 14배
강력한 자기장 덕분에 목성에서 아름다운 오로라가 관측이 되기도 한다.
토성
덩치에 비해 병신이다.
지구의 0.3배 정도이다.
천왕성
정확한 자기장의 세기는 측정된 것이 없다.
해왕성
지구의 0.4배 정도이다.
사실 지구가 덩치에 비해서 존나 쌘 편이다.
이것을 응용한 무기
현실 파괴 폭탄이라는 무시무시한 물건이 우주 어딘가에 존재한다 카더라.
초능력
전자기력 조작 참조. 근데 대부분이 활용을 잘 못한다. 거의 금속만 가지고 노는 수준이거나 전기를 뿜뿜하는 수준이며 좆도 쓸모가 없는 경우도 있다. 그러나 제대로 쓰면 물질조작에 버금가는 능력이 된다.
