회로 이론에서 전자가 실제로 전기 에너지를 나르는 실체인 것처럼 배우는 이유는 그렇게 함으로써 회로 분석이 쉬워지기 때문입니다. 배터리 하나에 전구 하나 정도의 간단한 회로는 별 문제 없지만 회로가 좀 복잡해지면 맥스웰 방정식으로 설명하기가 상당히 까다로워집니다. 마치 중력을 아인슈타인 장방정식이 아니라 뉴턴의 운동법칙으로 풀면 다루기가 훨씬 쉬워지는 것과 비슷한 경우입니다. 심지어, 일반적인 행성의 운동과 관련된 장방정식의 풀이는 아인슈타인이 직접 못 풀었고 슈바르츠쉴트라는 사람이 풀었습니다. 하지만 뉴턴의 역학으로 접근하면 고등학생도 풀 수 있죠.
@@시 그건 그렇게만 볼 문제가 아닙니다. 일단, 인간이 만든 이론이 완전하지 않습니다. 뉴턴의 운동법칙을 따르는 간단한 계도 미분방정식으로 썼더니 비선형성을 가지게 되면 특정 조건에만 얼추 들어맞는 근사로 풀 수 밖에 없기도 하고요. 실린더 안에 채워넣은 개스를 이루는 원자의 상호작용을 모두 계산할 수 없기 때문에 온도, 압력, 부피라는 요소를 가지고 실린더 내 개스와 외부 환경과의 열역학적인 상호작용을 따져볼 수 있게 되죠. 그리고 공학자들의 입장에서는 자연법칙을 정확히 아는 것이 중요한 것이 아니라 그걸 이용해서 무엇을 만드느냐가 중요하기 때문에 회로 이론으로 쉽게 문제를 해결할 수 있다면 별 문제가 되지 않습니다. 그리고 인간이 가진 물리법칙이 실체를 제대로 묘사하고 있는지 확신할 수도 없습니다. 인간이 가진 최신의 지식으로 전기 회로 문제에 접근하기 위해서는 맥스웰 방정식이 아니라 맥스웰 방정식이 나타내는 전기장, 자기장을 양자화한 QED(양자 전기 역학)으로 접근해야 합니다. 하지만 아무도 전기 회로의 문제를 QED로 풀려고 하지 않습니다. 마치 중력의 문제를 슈바르츠쉴트 메트릭으로 풀려고 하지 않는 것 처럼요. GPS에 영향을 줄 정도가 아니라면 일반상대성이론은 애초에 고려되지도 않았을 터이고 GPS 수정을 위해서는 슈바르츠쉴트 메트릭으로 정석대로 풀어서 수정량을 구하는 것이 아니라 정말 간단한 근사식으로 수정량을 구합니다.
그게 아닙니다. 도선의 주변이란 말이 좀 애매합니다. 전자의 주변이라고 해야 정확합니다. 전자는 스핀(각속도 운동)에 의해 발생된 에너지(전기력)를 연쇄 이동시켜 에너지를 이동시키는 것입니다. 전자 주변이라 함은 극히 짧은 거리지 우리가 눈에 보이는 전선의 주위라고 하면 큰 오류입니다.
난이거 보기전부터 자기장이 생성된다 할떄부터 상상하고있엇는대 누구나 하는 예상을 역시 증명해내는 계산을 할수있는사람이 왓따봉이구나 스핀트로닉스도 난 지구가 자전축으로 자기장이 형성된다는걸 보고도 이미 상상했엇는대 갑진교수님이 말하기전 초딩떄부터 역시 증명해내는 사람이 왓다봉이구만 난전공한적없는대도 상대성이론 양자역학 이미 다 알고있엇는대 수학이 딸려서 계산을못하고 증명을 못햇을뿐이지 그럼 학계가 발표하지않은거 하나상 상해본다 내몸안에 수백게 에우주가있고 우리몸속에 백신은 ai다 3차원을 1차원까지 떨어뜨리고 그1차원을 박살내면 그안에 새로운 11차원이나온다 이거나 한 내나이 100세쯤되면 누가 증명하것지 물론 누군가가 증명해주기 전까진 내소리는 사실임과동시에 개소리이일 확률을 가지고있는정도 취급받것지만 그 진위여부를 밝혀주는 과학자들에게 존경을 표합니다
@@ParkJeongMun 고전적인 관점에서, 빛은 공간을 자유롭게 진행할때는 파동처럼 행동하고, 금속 등의 물체에 부딪혀 물질과 상호작용할때는 입자처럼 행동합니다. 파동과 입자는 명백하게 다른 특성을 지녔기 때문에 이 둘의 성질을 동시에 지닌다는 것은 크고 작은 역설을 불러옵니다. 역사적으로 많은 과학자들이 이러한 역설을 해결하기 위해 제각기 다른 해석을 내놓았었고, 그 중에서는 닐스 보어의 해석(상보성 원리)이 가장 유명하죠. 현대적인 관점에서는 양자장론을 근간으로하는 수학적인 배경이 뒷받침이 되어있기 때문에 이러한 역설은 많이 퇴색된 편입니다.
실질적인 에너지, 정보의 전달은 구리선이 아닌 전자기장, 구리선은 그 전자기장의 방향성만 정해주는 것. 따라서 그 전선이 잘 연결되어있어도, 그게 만들어 내는 전자기장을 방해하면, 에너지•정보 전달에 왜곡이 생기는 것. 해저케이블을 왜 금속으로 보호하면 안 되는지 이유들을 알겠네요.
그렇게 설명이 되지만 그 전선을 끊으면 에너지 전달이 중단되니 전선이 에너지 전달의 통로라고 봐도 무방합니다. 전선에 전자가 이동하면서 전선 주변에 전자기장의 변화를 만드는데 이 때 장변화를 분석하면 영상의 설명이 나오는거죠.. 장의 관점에서 보면 에너지 전달은 전자기장이 에너지를 전달하는 것이라 해석되고 전자의 흐름의 관점에서 보면 전자의 흐름이 에너지를 전달하는 것입니다. 도선에서의 전자의 흐름은 매우 느리지만 전자의 양(전하량)은 굉장히 많습니다. 실제로 변환된 에너지의 양은 흘러지나간 전하량으로 계산합니다. 1초에 1쿨롱의 전하가 흘러가는 것을 1A의 전류가 흐른다고 정의합니다. 1옴의 저항에 1C의 전하가 흐르면 1와트의 에 너지가 열로 나옵니다. 이 때 저항양단에 걸리는 전압을 1볼트로 규정했습니다. 영상 설명에서 트랜스포머에 의해 전선이 끊어졌다고 하지만 발전소로부터 공급된 전자의 이등은 트랜스포머에서 다른 권선에 전자의 이동을 만듭니다. 이 때 1차 권선의 전자의 흐름이 자장을 만들고 그로인해 2차에 다시 전류의 흐름을 만듭니다. capacitor의 경우 끊어진 도선이지만 마주한 두 극판 사이에 전기장이 형성되고 그 변화로 인해 다른 한쪽 도선의 전자들이 capacitor의 극판으로 몰렸다 다시 반대로 밀렸다하면서 움직임을 발생합니다. 이러한 움직임은 도선을 통해 전달되고 전구의 필라멘트 저항에 의해 열이 발생하고 빛이 됩니다. 실제로 전자의 흐름이 에너지를 전달합니다. 그렇게 이해하면 전기의 흐름에 의해 일어나는 에너지 변환을 쉽게 예측하고 해석하기 쉽게 됩니다. 그리고 이 때 도선에서 나타나는 전자기장의 변화를 살펴보면 영상에서의 설명한 현상이 보이는 것이고요. 이 영상을 만든 분은 아마 전류가 흐를 때 도선에서 나타나는 장 변화에 대하여 처음 배우고 충격을 먹은 것 같네요.. 아마 전선을 텅 비어있는 호스로 생각했고 한 쪽에서 물을 공급하면 그 물이 호스를 통해 목적지에 도달해야 일을 하는 것으로 생각한 것 같습니다. 그러나 호스는 이미 물이 꽉 차있고 흐름이 없었을 뿐이고 한쪽에서 1그램의 물을 밀어 넣으면 반대 쪽에서 바로 1그램의 물이 흘러 나오는 것과 같은 이치라는 것을 이해 못하고 있던 것 같네요. 실제 물 호스에 한쪽에 물을 넣으면 반대쪽에서 바로 나오지 않습니다. 지연이 발생하는데 압력이 전달되는 시간이 필요하기 때문이며 전선에서도 비슷한 현상이 벌어집니다. 물호스에서는 물이 질량을 갖고있어서 이로인해 관성이 발생하며 그로인한 지연이지만 전선에서는 전자가 흐르려면 주변의 장변화가 있어야 하고 이러한 장 변화도 전달되는데 시간이 걸리며 전자기장의 전달속도는 광속입니다. 영상에서 전지 바로 앞에 전구가 전지와 전구 사이의 거리만큼 지연이 생긴다 말했지만 실제 선을 양쪽으로 30만킬로 미터를 반반씩 나눠 설치했다면 0.5초 뒤에 불이 켜질 것입니다. 전자기장의 변화는 도선을 따라서 이동하니까요.. 만약 전지에서 나온 전선이 30만킬로/4 거리만큼 아주 근접한 도선으로 연결해서 멀어졌다 전구까지 왔다면 시간은 0.5초 보다 훨씬 작아집니다. 이 경우 전자의 흐름은 멀어지는 쪽으로 흐르며 전선주면에 회전자장을 형성하고 다시 되돌아오는 전선에서는 그 반대 방향으로 자장이 형성되며 이는 서로 상쇄되어 선이 없어지고 바로 배터리 에서 전구까지 연결된 길이만 유효한 도선으로 만들게 되니까요. 저도 전기를 전공하고 한 10년은 더 지난 후 대전력으로 고속 영상신호를 전달해야하는 프로젝트를 진행하면서 신호 늘어짐으로 고생하면서 다시 전자기학책을 들여다 보았고 고속 신호를 전달할 때 왜 평행피더나 동축케이블을 사용해야하는지 이해하게 되었습니다. 전자의 흐름은 자기장의 변화를 만들고 자기장의 변하는 전기장의 변화를 만들며 이 전기장은 다시 전자의 흐름을 만듭니다. 서로 같은 현상이죠 어떤 사람이 주머니에 편지를 넣고 자동차를 이용해 다른 지점에 전달했을 때 주머니가 메시지를 전했냐? 자동차가 전했냐? 하는 것과 같은 것이라 생각합니다.
이 유투버가 하고싶은 말은 전기에너지는 수도관의 물처럼 이동하지 않고 파동의 형태로 이동한다고 말하고 싶은겁니다. 즉 물은 청평댐에서 수도관을 따라 서울로 이동하지만 그 물을 이용하여 발전된 전기에너지는 서울로 이동하지않고 파동의 형태로 전선을 따라 전달될 뿐 그 에너지가 직접 서울로 이동하지 않는다는 것이지요.
첫 전압의 변화 혹은 전류의 흐름 자체는 영상에서 설명한대로 거의 즉시 도달하겠지만, 옴의 법칙에 의해 예측되는 전류(수렴전류라 칭하겠음. 무한한 시간동안 냅두면 도달하는 전류)량까지 시간에 따라 익스퍼넨셜하게 상승하듯이 증가하게 될 것이고, 그 시상수는 전선길이와 양의 상관관계를 가질거에요(얼핏 생각하면 비례할 것 같지만, 보수적으로 잡음). 따라서 목표로 했던 전류 혹은 수렴전류의 특정 %까지 도달하는 시간을 잰다면 스위치에서 전구까지의 전선길이, 즉 1초가 정답이 될 곳입니다. 영상에서는 다르게 가정하였지만, 실생활에서 전구가 켜지려면 특정 전류량이 threshold를 넘어야 한다는 점을 고려한다면 우리의 첫 직관이 실제 물리와 더 유사할 것입니다.
벽을 기준으로 배터리 공간 A, 전구 공간 B 로 나누어졌을 때 배터리가 장착되면서 A 공간에 발생한 전자기장은 벽에 의해 막히지만 A 공간의 전선(회로)에 생성된 표면 자기장으로 인해 전선 내부에서는 전자의 흐름이 생겼을 것 같아요. 그러면 전선 내부의 전자의 흐름으로 인해 B 공간에도 전선 표면 자기장이 형성될 거고 전구가 켜지게 되지않을까 생각됩니다. 저도 문외한인지라 추측입니다..
이해가 좀 안가네요... 만약 두 도선사이에 접지를 시킨 판을 세워놓고 해도 같은 결과가 일어날까요?? 전 아니라고 보는데... 결국 전구가 켜지는 현상은 두 도선사이의 정전용량때문에 미세유도전류가 생성되서 그런거 아닐까요? 알려주실분 계신가요?? 다음영상을 봐도 위에 조건으로 해보면 성립되는지 정답이 없네요...
대학물리 수업 도중 전자에 대해 배울 때 교수님께서 전자의 이동속도가 느린데(6:40) 어떻게 스위치를 올리면 전등이 바로 켜지는지 질문하셨던 것이 생각나네요. 그 답은 영상 내용과 같이 스위치쪽에 있던 전자가 움직인 것이 아니라 전구쪽에 있는 전자가 움직여 켜지는 것으로 설명해주셨던 것으로 기억합니다. 그렇게 되는 이유도 영상과 같이 전자기장의 형성이구요. 우정주 교수님.. 이젠 정년퇴임하셨을텐데 잘 지내시나요??
공기중 전자기파로 전달되는 에너지의 양 자체가 적기 때문입니다. 벼락의 경우 수만-수십만 볼트로 매우 고전압이다보니, 이 경우에는 벼락에 직접 맞지 않더라도 주변으로 퍼지는 유도전류만으로도 감전될 수 있죠. 하지만 우리가 쓰는 대부분의 전기 기구들은 그 정도의 전자기파를 방출하지 않습니다.
6:11 에 배터리의 전기장은 빛의속도로 회로를 따라 확장된다고 했는데 그럼 정답은 1초 아닌가요?? 만약 전구가 워낙 가까워서 배터리에서만 발생하는 에너지만으로도 1초 이내에 불이 켜지는 거라면 회로에 연결되지 않은 다른 전구가 배터리와 가까이 있어도 그 전구도 켜지는건가요?
그래서 이런 가정을 넣은겁니다. "전구는 전류가 통과할때 즉시 켜진다" 이거 때문에 우리 직관과 달라보이는 결과가 나오는겁니다. 전류가 아무리 작아도 켜졌다고 판별해버리기 때문인거죠. 우리가 인지할 수 있는 수준으로 전구에 불이 강하게 켜지는게 아닌겁니다. 관점을 바꿔보면 댓글로 쓰신대로 회로가 직접 연결되어 있지 않은 전구가 있으면 그 전구도 불이 켜지는겁니다. 물론 사람 눈으로 인지할 수 없을 정도로 말이죠. 그걸 회로를 잘 구성해서 아주 강력하게 전달되게 만들면 무선충전이 되는겁니다.
6:12 에서 ''회로를 따라 빛의 속도로 확장됩니다."라고 했는데요. 제 생각에 '빛의 속도' (유전율 x 투자율의 역수)는 진공이 아닌 구리재질 내에서의 두 계수에 따라 계산한 값을 적용하는 것이 맞다고 생각하는데요. 아무튼 그래도 진공에서보다 크게 느려지진 않을 것 같고.. 요지는 전자기장이 회로의 전체구간에 full로 만들어지는 과정 '회로의 배터리에서 전구까지 30만 km구간 확장'을 생각하려면 결국 전자기장이 30만km (약 1초)를 이동하는 것이 맞다고 봅니다. 사고실험을 해보자면 스위치 on 즉시 전구에 빛이 들어오기 시작하고 점점 밝아지다가 1초이상 지났을 때 최대로 밝아질 것 같네요.
추가로, 길게 만들어진 회로의 모양에 따라서도 전구가 점점 밝아지는 속도가 달라질 텐데요. (회로의 한쪽이 아주 멀리 있으면 거기서 오는 전자기파가 전구에 에너지 장으로써 전달되는데에 시간이 걸림) -> 회로의 길이 뿐 아니라 모양에 따라서도 전구가 밝아지는 속도가 달라짐 -> 기존의 capacitance 및 inductance의 개념을 본 영상의 에너지장 개념으로 설명이 가능할까요??
저도 6:12 의 "회로를 따라 빛의 속도로 확장됩니다"의 부분에서 계속 의문이 들고 있는데, 도체에서 전자기파가 아닌 전기장이 형성되는 속도가 빛의 속도로 근사되는 이론적 배경이 어떻게 될까요? 전기장에서 Maxwell 방정식을 적용하면 감쇠 term이 생겨서 도체에서의 Maxwell 방정식에 의해 전기장이 형성되는 게 아닌 거 같은데 혹시 유전 물질에서의 전자기파에 의해 도체에서 전기장이 유도되는 걸까요? 늦은 답글이지만 혹시 알고 계시다면 답변해주시면 감사하겠습니다.
문외한인 제가 가장 간단히 이해해본 논리는 영상 초반에 빛이란건 전기장과 자기장이 각각 수직으로 진동한 결과라 했고 이게 영상 후반부 전기선과 포인팅 벡터와 연결해서 이해하면 결국 빛의 방향은 에너지의 방향이란거고 후반부 전구에 연결된 전기선(도체) 자체를 빛으로 치환해서 생각해보면 이해됨 빛이란것도 빛 주위로 전자기파가 파동해서 에너지가 전달된 결과고 전기선도 전기선 주위로 전자기파가 파동해서 에너지가 전달된 결과임 단지 빛에너지는 진공상에 어느방향이던 목적지 없이 전달되는거고 전기 에너지는 도체를 따라 전달되는것 빛은 진공상에서 전기장 자기장을 형성하고 전기는 전선을 따라 전기장 장기장을 형성하냐 차이다 이게 맞는듯
선생님 전기를 공부하고 있는 사람입니다. 선생님의 강의가 너무 많은 도움이 됩니다. 전기를 만드는데 있어서 근본적인 질문 하나가 생겼습니다. 여기 저기 뒤져 봤지만 이 질문을 언급한 자료가 없어 여쭤 봅니다. 전기는 구리의 자유 전자를 자석으로 자극을 주어 주어진 전선의 방향으로 이동 하는 것이라 이해하고 있는데, 그럼 자유 전자가 어느 정도 모두 이동 되면 구리의 질량이 줄어 들어야 하는데 무한대로 발생 되는 것 같아 이 부분이 이해가 되지 않습니다.
질량과 에너지 흐름: 자유 전자가 이동한다고 해서 구리의 질량이 줄어들지는 않습니다. 전자가 이동하는 것은 에너지의 전달을 의미하며, 구리 원자 자체는 움직이지 않습니다. 따라서 구리의 질량은 변하지 않습니다.질문에서 언급한 "무한대로 발생되는 것 같다"는 부분은 아마도 전류가 계속 흐르기 때문에 전자가 계속 이동하는 것으로 보일 수 있다는 점에서 나온 것 같습니다. 그러나 전자가 이동한다고 해서 구리 자체의 질량이 줄어드는 것은 아닙니다. 전자의 이동은 전기 에너지의 전달 과정일 뿐입니다.
@@Fat7ance 지금 까지 배운것= 일반 물리 일반물리에도 약간의 전자기학 내용이 포함됩니다 하지만 2학년 2학기에 배우기 시작하는 전자기학 과목에 비해서는 깊이가 다르죠 이걸 말한건데.. 애초에 일반 물리 속의 전자기학 파트에서 전기장이랑 자기장으로 장 개념을 먼저 접했는데.. 쨋든 저는 장의 개념이 전자기학에서 나오지 않았다고 한적 없습니다. 그리고 맥스웰 옆에 페러데이도 포함해주시죠
뭔가 잘못된거같은데... 흔히 알고 있는 전자의이동이 아닌 공간의 위상차에 의한 에너지 진동이지만, 단순히 전선이 에너지진동이 일어나면서 생기는 전자기력만을 유도하고 우리가 쓰는 전기에너지가 이 도선 바깥쪽에 의한 전자기력만을 사용할 수 있는것이였다고 하면 공간의겹칩에 의한 에너지손실은 어떻게 설명 할 수 있죠? 훨씬 값이 커야겠지요... 실제로 대서양횡단케이블의 실패는 도선주변을 감싼 도체가 콘덴서가되어 전자기이동에 방해가 된 것도 맞지만, 2차~6차 재시도를 하면서 오랜시간 케이블의 절연성이 파괴된게 원인으로 밝혀진게 아닌가요? 그래서 결국 6차인가 7차에서 성공한걸로 알고있습니다. 전자기파 역시 확실히 더 파고들어가보면 전자기파가 전자기가 아닌 광자의 전달사이에서 발생하는일을 파동의 형태로 이해할 수 있게 풀어낸 형식인거죠. 이렇게 보면 우리는 결국 전자기력을 이용하는것이 아닌 광자를... 아 광자가 나왔으니 양자가나와야 설명이 되겠네요;;; 그러고보니 전기에너지?아니 전기로 아니 전자기파라고 불리는 광자로 에너지를 운반?전달한지 100년이 지났지만 아직도 전기를 잘 모르겠습니다ㅠㅠ 알수록 모르겠어요. 쉽게 설명해주실분...? 아 확실한건 저 실험 그대로라면 도선을 1광초만큼 늘린 24v짜리 배터리로 12와트정도되는 저 전구를 켜는 실제실험이라 가정한다면, 저 배터리에서 전구까지 에너지전달이 1/299,792,458초만큼, 아니 이보다 1m의 저 공간에 있는 전자의 질량만큼을 뺀 시간사이에서 일어나겠지만 우리는 그 전구가 켜졌다고 인식 할 수는 없을겁니다. 반응에 대한 딜레이를 말하는것이 아닌, 켜졌다는 변화를 인식 할 수 있는 에너지가 전달이 안되기 때문이겠죠. 이것은 1초 뒤에도 도선이 받는 여러저항들 때문에 마찮가지겠고요.
위 내용은 전자기학과 전자기파(전파), 전류 등이 혼합되어 설명되어 있는데요, 전자기파와 전류는 서로 다릅니다. (참고로 전파의 속도는 빛의 속도와 같습니다. 빛도 전자기파의 일종입니다.) 2:18 전자기유도현상을 전혀 모르시는것 같은데, 램프가 켜지는 것을 전자기유도로 이해하신 것 같네요. 6:00 전기장은 전하(electric charge)의 개념이고 전하는 전자가 양성자보다 많거나 적음을 말합니다. 즉 ,전기장도 전자와 관련있습니다. 밧데리로 램프를 켜는 것은 전류의 흐름(전자의 이동)이 맞습니다. 전기는 전선으로 전달되는 것이 맞습니다. 전류(전기)는 도선을 따라 흐르며, 전류는 전자의 이동이며 전류의 방향과 전자흐름의 방향은 서로 반대방향입니다. 밧데리는 전자를 당기거나 밀어내는 힘이 있습니다. (예를 들면, 밧데리의 음극에서 전자 하나가 나옴과 동시에 양극에서 전자 하나를 당깁니다.) 영상에서 천천히 이동합니다. 전기가 전자의 이동인 것은 "전기분해"라는 과학적 원리를 통해서 알 수 있습니다.(9:37 제자리에서 진동하는 것이 아닙니다.) 8:15 이 분의 말씀은 전기장과 자기장으로 에너지를 전달할 수 있다(전자기유도)이며, 이것은 사실입니다만, 그렇다고 아무런 장비없이(코일, 콘덴서 등) 영상과 같은 램프를 켜는 원리는 아닙니다. 9:50 도선에 전류가 흐르면, 자기장이 생기고, 자기장에 생긴 주변에 도체가 있으면 그 도체에 전류가 흐릅니다. 그 도체에 전류가 흐르므로 자기장이 생기죠. 그래서 이때 생긴 자기장이 처음의 전류가 흐른 도체에 전류를 만들므로 전류가 잘 흐를 수 없게 됩니다. (그 전류가 모르스 부호 같은 신호면 더 간섭을 많이 받습니다.)
디스플레이공학 수업때 교수님이 적당히 큰 철판과 철판을 간격을 둬서 커패시터를 만들고 전기를 흘리는 상황에서 철판 사이에 손을 집어넣어도 커패시터가 제대로 작동할거냐는 질문을 하시면서 변위전류라는 개념을 소개한 적이 있는데, 이 영상의 내용이랑 어느정도 통하는게 있는거같네요
우선 저는 전공자도 아니고 유튜브 보다가 궁금증이 생긴 사람입니다. 용어 제대로 못써도 양해 부탁 드립니다 이 영상 보면 전기가 전자를 통해서 흐르는게 아니라 전자기장으로 인해서 흐르는 것이라고 하는 데요. 그렇다면 전선이 연결 돼지 않은 전구도 이 자기장 주변에 있다면 켜져야 하는 것 아닌지요?
배터리에서 전구로 바로 날아가는 에너지는 누설 전류(교류라면 전자기파)에 의한 영향으로 보는게 맞고 대부분의 에너지(전류) 는 회로를 이루는 전선을 따라 (정확히는 전선 인근에 생성된 전기장과 자기장을 따라) 이동하는 것으로 보는게 맞다고 봅니다. 영상에서 제시한 사고 실험에서 전구는 영상에서 말한대로 1/c 초에 켜지는 것이 맞지만 이것은 전자기파에 의한 무선 경로나 또는 저항이 매우 높은 원하지 않는 도선이 연결 된 것으로 설명하는 것이 더 타당하지 않을까 합니다.
1. 도체 주변에서 에너지를 전달한다는 전자기장(?)의 범위가 궁금하고 2. 극단적 예로 집적회로의 경우 전자기장끼리의 간섭이 생길 여지는 없는 건지 3. 도체 주변의 공간을 어떠한 방식으로든 조작을 해서 전기 에너지가 흐르지 못하게 할 수도 있는 건지 이과계통엔 문외한이다 보니 궁금증이 더 늘어나네요.
2.생깁니다 / 3. 교류/신호 케이블이라면 그 파동을 아주약해지거나 왜곡할 수 있습니다. 이 영상에서도 변압기의 원리, 해저케이블의 신호간섭 사례 (도선 주변에 금속이 둘러져서 금속 껍질에 유도전류가 생김->자기장이 생겨서 도선에도 영향)를 들었는데 영상의 설명이 좀 부족했던 것 같습니다.
저도 잘 이해한 건지 모르겠지만 아무튼 제 생각은, 1. 전선에 절연이 되어 있어야 다른 곳으로 전기가 흐르지 않음. 2. 케이블로 되어 있어도 1/c초 걸림. 그렇다면 자기 차폐가 되어 있어도 전자기장이 형성된다는 건데... 그게 어떻게 가능한 건지는 잘 모르겠네요. * 다른 댓글 보니 이 영상의 2편을 봐야 한다고 합니다. 2편 내용을 적용하면 2번의 답은 1/c초에 미약하게 전류가 흘러서 전구가 약하게 켜진다고 함. 1초 후에 제대로 켜짐.
1. 전구가 켜진다는 설정이 좀 애매하네요. 스위치를 닫는 순간(1/c초)에 전구에 미세한 불빛이 들어오는 것은 가능하지만, V=IR공식에 맞는 수준의 밝기가 되기 위해서는 전선길이 만큼의 시간이 필요합니다. 2. 끊어진 도선 설정도 애매합니다. 스위치=끊어진 도선입니다. 만약 멀리 떨어진 곳이 끊어져 있고, 스위치가 있다면 두 개의 끊어진 도선이 있는 셈입니다. 하나를 연결했다고 해서 불이 켜진다면 스위치가 하나인 영상 설정에서는 실험 전부터 불이 켜져 있어야 겠죠.
그냥 말장난 하는거에요. 그래서 0:42에 전구는 전류가 통과할 때 즉시 켜진다라는 가정을 갖다 놓는거고, 영상중간 어디선가 "완전히 원래 전류만큼 흐르기 위해선 시간이 걸리겠지만"이라는 내용도 한번 언급하죠. 2. 전원과 멀리 떨어진 도선부분이 끊어져 있고 아주 가까운 곳에 오픈돼있는 스위치가 있다면 - 쇼트난 곳까지 에너지가 도달하는 짧은시간 동안 전자기 유도로 인해 전구가 약하게 켜졌다 꺼지겠죠.
@@백수단선배님-y1q GE사 최신 MRI가 대략 3테슬라 3테슬라면 3만 가우스니깐 지구자기장의 3만배... 얼마전 손풍기에서 나오는 밀리단위 가우스 자기장에 암걸린다는 괴소문이 퍼지는거 보고 역시 무식하면 당하는구나 라는 생각을 했지 진짜 전자기장이 몸에 안좋다고 생각한다면 했볓 쬐지마라 했볓에는 모든 파장이 다들어 있는 전자기파니깐.
흠… 이거 엄청 흥미진진한데 조금 의문이 드네요. 지금까지 있었던 베리타슘 영상을 보건데, 아마 앞으로 영상의 해명에 대한 추가영상이 있을 것이라 생각합니다. 미리 의문점들을 조금 적어보자면, 포인팅 벡터라 하더라도 그 포인팅 벡터가 어느정도는 도선을 따라가기 때문에 전체 회로가 최대 전력을 전달하는데 시간이 어느정도는 걸리지 않을까 하는 생각입니다. 당연히 베터리로 부터 전구까지 최초 전력이 도달하는 것에는 1/c 이지만, 전구가 최대밝기에 도달하는데는 회로 전체에 전류가 흐르기 시작하는 시간까지가 아닐까 하는 생각이 드네요.
전기공학에는 많이 부족한 기계공학도입니다. 질문 하나 드리고싶어 댓글을 씁니다..! 포인팅벡터가, 어느정도는 도선을 따라간다 라는게 어떤 의미인지 과학적으로 궁금합니다..! 도선 중간부에서의 포인팅 벡터는 도선의 양방향을 가리키지, 전구를 가리키지 않는다는 말씀이신건가요? 또한, 7:37초같이, planer한 도선에서도 포인팅 벡터가 저와 같이 공간의 형태로 주어진다면... 에너지의 흐름이 도선 바깥에서도 분명히 존재한다는 것이 맞나요? 그렇다면 도선 외부 공간에서의 에너지 플럭스가 존재할 것 같은데... 만약 맞다면 어떤 에너지로 존재할까요..??
1) 전구는 1/c 초만에 켜진다. (하지만 엄청 약하게 켜짐. 거의 눈에 보이지 않을듯) 2) 1초가 지나야 최대 밝기가 된다. 아마 위에 적은 1)과 2)에 대한 관점 때문에 논란이 있는 것 같습니다. 본 영상은 1)의 상황을 전구가 켜진 상황이라 이야기한 거고, 2)의 상황이 되어야 전구가 켜진다고 생각한다면 다른 답(1초 혹은 1/c보다는 큰 시간)을 내놓았겠죠.
전기/전자공학에는 많이 부족한 기계공학도입니다. 이 분야에 학문적 깊이가 더 깊으신 분들께 질문을 남기고싶어 댓글을 씁니다..! 7:37초같이, planer한 도선에서도 포인팅 벡터가 저와 같이 공간의 형태로 주어진다면... 에너지의 흐름이 도선 바깥에서도 분명히 존재한다는 것이 맞나요? 그렇다면 도선 외부 공간에서의 에너지 플럭스가 존재할 것 같은데... 만약 맞다면 어떤 에너지로 존재할까요..? 또 위 질문의 연장선상으로써.. 1. 만약 도선 주위에서 에너지가 전자기 에너지 형태로 존재하는 거라면. 작은 회로 근처에 둔 연결되지 않은 전구에 에너지 전달이 되어..빛날 수 있는건가요? (그 밝기는 매우 미미하더라도요.) 2. 전구 주위를 (비현실적으로) 완벽하게 전자기 차폐시킬 수 있는 경우에는. 전구가 최대밝기로 빛날 수 없다는 결론에 도달할 수 있는거같습니다. 이가 맞는지도 궁금합니다.! 3. 만약 2가 맞다면.. 공학 개론 시간에 배웠던 전력 공식( P=IV)은 실제 삶에선 틀린 공식이 되는걸까요? current와 voltage값이 상수더라도, 주변의 차폐 정도에 따라서 전구가 받는 전력은 달라질 수 있음을 의미할테니까요.
네 존재해요 일반인 경험상으론 ㅈㄴ 작아서 그렇지. 영상에서도 설명했듯이 자기장으로 존재합니다. 이 자기장(자기유도)을 이용한다면 그 만큼 도선 내의 에너지 로스는 생기겠지만, 일상에서 쓰는 전자장비 형태로는 자기선속을 온전히 이용하기 힘듭니다. 1. 네. 무선 충전기는 선을 안꽂아도 전류가 흘러 충전되죠. 완전히 같은 원리를 이용한겁니다. 얘는 대놓고 전자기유도를 이용하려고 코일을 칭칭 감아놓은 의도적인 형태에요. 2. 영상이 너무 극단적인 예시로 흥미를 끌었어요. 자기장으로 인해 작은 전류가 먼저 인가될 순 있지만 도선에 존재하는 전기장을 끊는게 아니기 때문에 인가 전압만큼은 걸리죠. 3. 실제 삶이라고 이론이 달라진다기... 보다는 이론에서 흔히 가정하는 이상적인 환경은 애초에 실존하지 않는거죠. 2가 틀렸으니 질문 뒷내용은 틀린거지만, 그거 외에도 수도없이 많은 변수와 전기적 잡음때문에 이론처럼 이상적으로 전류가 흐르진 않긴 하죠. 이런 부분은 부품의 스펙시트까지 참고하며 다 설계를 합니다. 그리고 2번이 맞다해도 전압(V 변수)자체가 떨어진거지 공식자체가 틀리게 되는건 아니에요.
전선이 1미터 정도의 거리를 두고, 평행하게 이어져 있다는 것이 핵심 같네요. 배터리에 연결된 도선에서의 전기장에 변화가 전구쪽 도선에 1/c 초 후에 전달되겠네요. 하지만 전달되는 에너지의 양이 전구를 켤 수 있을지는 모르겠네요. 😀😀😀 실제로 전구가 환하게 켜지는데는 약 1초 후가 되고, 이는 전자기장이 전선을 따라서 양쪽에서 빛의 속도로 이동하는데 걸리는 시간이죠.
이 영상은 일상생활에서는 감지가 안되는 수준의 신호만 전구에 닿아도 불이 켜진걸로 간주해서 어그로를 끈 영상입니다. 그래서 관련 전공자라 하더라도 자신의 기초과학이 충분히 튼실하지 못하면 딴소리를 하게 되는겁니다. 그래서 논란도 많이 생겼고, 추가 설명 영상을 찍은거죠.
전구가 완전히 켜진다는 조건으로 말장난을 친건 맞지만 기존의 교육에서 사용되고 있는,앞 전자가 뒤 전자에게 밀려서 움직인다는 그 구슬 그림으로는 설명에 한계가 있다는 건 보여줬다는 점에서 단순 질나쁜 어그로 영상으로 폄하될 것 까지는 아닌듯 합니다. 물리과 교수가 학생들 강의하려고 찍은 영상도 아니고 물리교육 전공자가 관련지식이 부족한 대다수 사람을 대상으로 만든 영상에서 맛보기로 흥미를 불러일으키는데 성공했다면 충분히 목적을 달성했다는 생각도 들고요.
@@마카롱-v6p 보는 관점에 따라 평이 달라지는 방식이라고 생각합니다. 옹호하는 입장도 이해가 되고, 까는 입장도 이해가 되더군요. 다만 해명 영상을 보고도 이해 못하고 영상이 틀렸다는 사람이 속출하는거 보면 자기가 이런이런 방식으로 어그로 끌었다는걸 영상 내에서 좀 더 명확히 해줬으면 좋지 않았을까 하는 생각이 듭니다. 이해 못한 학생탓을 하는건 쉽지만 그걸 이해하게 만들어야 순기능인거니까요. 헷갈리는 사람이 많은건 더 보충할 부분이 있다는거겠죠.
거의 ..... 틀린거 같다. 일단 구리전선에서 전자기파의 속도는 광속의 2/3. 전구가 거의 즉시(1/c)에 켜지는 순간, 도선에서 이동하는 전파는 순신간에 광속의 수십만배로 이동해야함을 의미하고 . 이는 정보전달이 광속을 초과하는 모순을 낳는다. 사고실험을 해보자. 영상이 맞다면, 만약 도선 양끝(15만km)에 센서를 달아 놓으면 스위치가 켜지는 순간 센서반응한다. 이는 광속보다 빠르게 정보를 전달할수 있다는 것으로. 상대성이론에 어긋남. 아니면 불은 켜졌는데 도선에는 전류의 전자기파가 안생긴다?
이거 잘못이 있습니다 우주정보 개념으로 접근해보면 정보는 빛의 속도보다 빠르게 전달 될수 없습니다 도선이 모두 연결 되야 불이 (최대밝기로)들어오겠죠? 스위치를 켜자마자 불이 들어온 다는것은 이 도선이 안끊키고 연결 되었는지는 스위치를 켜자마자 알수 있다는 뜻이됩니다 사실 빛의속도로 모든 도선을 돈 후에야 알 수 있어야합니다 정보가 바로 전달되는것은 우주정보론에 위배됩니다 아마 스위치를 켜자마자 전구의 불은 도선이 연결 되지 않아도 들어올만큼 아주 약하게 들어올것이고 도선을 타고 전자기장을 만드는 만큼 상호작용하면서 서서히 전구에 불이 들어올 것입니다 0.5초 후에서야 비로소 최대 밝기만큼 전구가 켜지게 될것입니다
영상을 잘못 이해하신거 같은데, 저 경우 처음 전구에 신호가 잡히는건 전선이 끊어져 있어도 잡힌다는 뜻입니다. 그래서 그걸로는 전선이 이어져있는지 끊어져있는지 알 수는 없습니다. 님 말대로 전선의 모든 부분이 이어져 있는지 상태를 체크하려면 전구가 스위치로부터 날아온 전자기파의 영향보다 훨씬 큰 전력을 받는걸 체크해야 하는데 그건 전선을 타고 한바퀴 돌아온 전자기파가 도착해야 알 수 있는겁니다. 그래서 영상의 설명이 정보측면에서 기존 이론들을 위배하지 않습니다.
댓글 쭉 보니깐 아직도 개념을 혼동하거나 오해하거나 의문을 남기시는 분이 많으시네요. 좀더 자세한 설명 영상이 영문 베리타시움 본 채널에 이미 있는데 영어이고 전문용어들이라 봐도 이해하기 매우 힘듭니다.(뭐 한글로 번역했다고 쉬운건 아니지만😅) 하루 빨리 다음 영상도 한국어 채널에 올라왔으면 좋겠네요. 전기장, 자기장이라는 개념이 제일 핵심인데, 이 개념이 솔직히 처음 받아들이는 입장에서는 이해하기 힘듭니다. 왜 이렇게 어려운 개념을 내세워서 설명할려고 하지 라는 의문이 들면서 수학적인 설명까지 나오면 진절머리? 난다고 할까?
에너지 백터가 생길려면 전구까지 기차 레일처럼 전자기장이 빛의 속도로 확장되면서 동시에 도달하는거아님? 왜 바로 옆으로 에너지가 건너뛰어서 전달되나요?.. 왜 정보가 빛의 속도보다 빠르게 전달되는건가요? 아니면 너무 가까워서 에너지가 공간을 통해 전달될때 스쳐서 닿는건가요? ..
그냥 미량의 에너지를 바로 옆의 1m 공간을 통해서 미리 받는다는 개념인듯 하네요 아주 극히 작게 전구가 에너지를 받게 될 겁니다. 그러나 거의 발광하지 않습니다. 1초가 되어서 도선을 통해 온 온전한 전류를 받기 전까지 거의 발광하지 않겠죠 켜진다를 어떻게 정의하느냐에 따라서 정답이 달라질거라고 봅니다 이건 문제정의를 모호하게 해서 생긴 문제 같네요. 전문가 의견이 괜히 분분한게 아니군요 자기말만 맞다고 생각하고 다른 측면을 설명하지 않는 치졸하고 좀 오만한 면이 있습니다
정확히 말하지만 이 영상에서 주장하는 장으로 전기에너지를 전달한다는 주장은 틀렸습니다. 분명히 에너지는 대전된 극 사이에 생기는 전기력 때문에 전자가 이동하게되고 이동하는 전자가 대상기기에 부딛혀서 운동에너지를 전달하는 과정으로 전달하는 겁니다. 물리학 전공자인데 이상한 헛소리 퍼트리지 마십쇼
@@mad8996 지금은 안쓰이는 백열전구는 열에너지로 켜지는게 맞긴 합니다. 뜨거워지면 빛이 나오는 흑체복사로 밝게 하는거라. 요즘 LED 전구는 안그래요. 물론 LED라고 해도 기기 내부의 전자의 상태변화가 있어야 빛이 나오는건 맞긴 합니다만, 전원에서 나온 전자와 기기 내부의 전자가 별개라는걸 원 댓글 작성자가 착각하고 있네요.
![[ENG/신기한 과학나라 FULL ver] 전하~ 역대급 신기한 실험으로 알아보는 '전기'의 원리! 과학이란? | 금요일 금요일 밤에 Friday Joy Package EP.10](http://i.ytimg.com/vi/PjsonZ1zVz4/mqdefault.jpg)
3:55 포인팅 벡터가 사실 pointing vector가 아니라 poynting vector로 맥스웰의 제자 포인팅의 이름을 따서 지어졌다는 점
전자기학 가르치는 교수님들이 항상 하시는 말ㅋㅋㅋ
오호
그래서 일부러 포읜팅이라 읽음ㅋㅋ
헐 진짜 충격적이네요 ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ 당연히 pointing일줄 알았는데....
조교 분 땜방 강의시키는 교수는 포인팅벡터 poynting이라고 얘기 안해줬음
회로 이론에서 전자가 실제로 전기 에너지를 나르는 실체인 것처럼 배우는 이유는 그렇게 함으로써 회로 분석이 쉬워지기 때문입니다. 배터리 하나에 전구 하나 정도의 간단한 회로는 별 문제 없지만 회로가 좀 복잡해지면 맥스웰 방정식으로 설명하기가 상당히 까다로워집니다. 마치 중력을 아인슈타인 장방정식이 아니라 뉴턴의 운동법칙으로 풀면 다루기가 훨씬 쉬워지는 것과 비슷한 경우입니다. 심지어, 일반적인 행성의 운동과 관련된 장방정식의 풀이는 아인슈타인이 직접 못 풀었고 슈바르츠쉴트라는 사람이 풀었습니다. 하지만 뉴턴의 역학으로 접근하면 고등학생도 풀 수 있죠.
ㅇㅎ
~인것처럼을 정말 사실인 줄 아는 게 문제라는 겁니다. 진리를 숨기고 학문의 편의를 위해 잘못 가르치는 건 죄악이죠
@@시 그건 그렇게만 볼 문제가 아닙니다. 일단, 인간이 만든 이론이 완전하지 않습니다. 뉴턴의 운동법칙을 따르는 간단한 계도 미분방정식으로 썼더니 비선형성을 가지게 되면 특정 조건에만 얼추 들어맞는 근사로 풀 수 밖에 없기도 하고요. 실린더 안에 채워넣은 개스를 이루는 원자의 상호작용을 모두 계산할 수 없기 때문에 온도, 압력, 부피라는 요소를 가지고 실린더 내 개스와 외부 환경과의 열역학적인 상호작용을 따져볼 수 있게 되죠. 그리고 공학자들의 입장에서는 자연법칙을 정확히 아는 것이 중요한 것이 아니라 그걸 이용해서 무엇을 만드느냐가 중요하기 때문에 회로 이론으로 쉽게 문제를 해결할 수 있다면 별 문제가 되지 않습니다. 그리고 인간이 가진 물리법칙이 실체를 제대로 묘사하고 있는지 확신할 수도 없습니다. 인간이 가진 최신의 지식으로 전기 회로 문제에 접근하기 위해서는 맥스웰 방정식이 아니라 맥스웰 방정식이 나타내는 전기장, 자기장을 양자화한 QED(양자 전기 역학)으로 접근해야 합니다. 하지만 아무도 전기 회로의 문제를 QED로 풀려고 하지 않습니다. 마치 중력의 문제를 슈바르츠쉴트 메트릭으로 풀려고 하지 않는 것 처럼요. GPS에 영향을 줄 정도가 아니라면 일반상대성이론은 애초에 고려되지도 않았을 터이고 GPS 수정을 위해서는 슈바르츠쉴트 메트릭으로 정석대로 풀어서 수정량을 구하는 것이 아니라 정말 간단한 근사식으로 수정량을 구합니다.
@@시애초에 진리가 아닌데 뭘 진리를 숨겨
@@시 아니ㅋㅋㅋㅋ저거도 추측이야.진리라고 생각했던게 아닐수도 있다고.어차피 진리라고 장담가능한건 세상에 없으니 효율을 위해 저정도는 다르게 가르칠수 있잖아?
인생을 부정당한 것 같은 느낌이네요..
도선 내부가 전력 매개의 주 요소가 아니라 외부가 중점이었다는 점이 고등학교 교과서 내에선 전혀 찾아볼 수 없는 내용이라 매우 신선하게 다가왔습니다.
좋은 영상 만들어 주신 베리타시움과 자막 달아주신 분께 감사를 표합니다.
우리준서 왜 오타쿠 말투써? 엄마가 그런거 싫다 했잖아
@@BUNNYXIYO 평론같은거 안읽어봄? 자주 보이는 말투인데?
@@BUNNYXIYO 형님 여기서 컨셉질하지 말고 누워자기나 하십쇼
@@BUNNYXIYO 게이야... 재미 1도 없다
@@BUNNYXIYO 발닦고 잠이나 자
Collatz conjecture부터 지금까지 늘 잘 챙겨보고 있습니다 번역도 깔끔하고 좋습니다
대학교 1학년과정에서 회로이론에서도 직관적으로 설명하기 위해 물의 흐름을 이용해서 알려주는경우가 많아서 동시기에 전자기학 배우면 정말 혼동이 많이 옵니다.
리액턴스 개념이 물에도 있다면 참 좋을텐데ㅎㅎ..
1sec
훌륭한 설명, 훌륭한 영상미, 훌륭한 네래이션까지, 모든것이 감명깊었습니다. 지극히 맞는 말씀입니다. 전력선 주위에서 이동하는 전자기파야말로 실제로 우리에게 전력을 전달하는 것이 맞습니다. 공감합니다.
뭐야 찐이잖아
더 쉽게 해주세요…
그게 아닙니다. 도선의 주변이란 말이 좀 애매합니다. 전자의 주변이라고 해야 정확합니다. 전자는 스핀(각속도 운동)에 의해 발생된 에너지(전기력)를 연쇄 이동시켜 에너지를 이동시키는 것입니다. 전자 주변이라 함은 극히 짧은 거리지 우리가 눈에 보이는 전선의 주위라고 하면 큰 오류입니다.
전기공학을 전공했음에도 몇몇 부분에서 명쾌하게 이해하지 못한 부분이 있었는데 새로운 눈이 띄인 느낌입니다. 정말 감사합니다.
Same here haha!
전공한거 맞음?
난이거 보기전부터 자기장이 생성된다 할떄부터 상상하고있엇는대 누구나 하는 예상을 역시 증명해내는 계산을 할수있는사람이 왓따봉이구나
스핀트로닉스도 난 지구가 자전축으로 자기장이 형성된다는걸 보고도 이미 상상했엇는대 갑진교수님이 말하기전 초딩떄부터 역시 증명해내는 사람이 왓다봉이구만
난전공한적없는대도 상대성이론 양자역학 이미 다 알고있엇는대 수학이 딸려서 계산을못하고 증명을 못햇을뿐이지
그럼 학계가 발표하지않은거 하나상 상해본다 내몸안에 수백게 에우주가있고 우리몸속에 백신은 ai다 3차원을 1차원까지 떨어뜨리고 그1차원을 박살내면 그안에 새로운 11차원이나온다
이거나 한 내나이 100세쯤되면 누가 증명하것지 물론 누군가가 증명해주기 전까진 내소리는 사실임과동시에 개소리이일 확률을 가지고있는정도 취급받것지만 그 진위여부를 밝혀주는 과학자들에게 존경을 표합니다
ㄹㅇ, 교양에서 교수가 전자는 1초에 2, 3mm밖에 안움직인다거 했을때 이게 뭔 개소린가 싶었는데 이거 보고 이해함
사슬로 설명하는거 보고 ‘아 역시ㅋㅋ 내가 잘 알고 있었구만’ 하고 있었는데, 사실 틀린설명이라는 말에 벙쪘다ㅋㅋㅋ
교류의 경우에도 포인팅 벡터의 방향은 동일하다는 설명을 들을 때 시야가 탁 트이는 느낌을 받았습니다. 좋은 영상 감사합니다.
@@prostaff5234 빛은 파동이며 입자로 볼수있죠.
직류와 교류의 성질을 모두 가지고있다 볼수 있겠네요.
@@ParkJeongMun 그 두 성질을 동시에 갖는건 아닙니다.
@@Fat7ance 제 얕은지식으로 나마 입자일수도 파동일수도 있다 알고있는데, 어떻게 다른건가요?
@@ParkJeongMun 고전적인 관점에서, 빛은 공간을 자유롭게 진행할때는 파동처럼 행동하고, 금속 등의 물체에 부딪혀 물질과 상호작용할때는 입자처럼 행동합니다. 파동과 입자는 명백하게 다른 특성을 지녔기 때문에 이 둘의 성질을 동시에 지닌다는 것은 크고 작은 역설을 불러옵니다. 역사적으로 많은 과학자들이 이러한 역설을 해결하기 위해 제각기 다른 해석을 내놓았었고, 그 중에서는 닐스 보어의 해석(상보성 원리)이 가장 유명하죠. 현대적인 관점에서는 양자장론을 근간으로하는 수학적인 배경이 뒷받침이 되어있기 때문에 이러한 역설은 많이 퇴색된 편입니다.
@@Fat7ance 친절한 답변 감사합니다. 해당내용 좀 더 찾아봐야겠네요. 답변 감사합니다!
실질적인 에너지, 정보의 전달은 구리선이 아닌 전자기장, 구리선은 그 전자기장의 방향성만 정해주는 것. 따라서 그 전선이 잘 연결되어있어도, 그게 만들어 내는 전자기장을 방해하면, 에너지•정보 전달에 왜곡이 생기는 것. 해저케이블을 왜 금속으로 보호하면 안 되는지 이유들을 알겠네요.
그래서 광케이블을 씁니다.
전기 전자 통신 관련 학부생들 이거 보고 띠용! 할듯 ㅋㅋㅋ 진짜 유익한 채널임
이 영상보고 비판적인 생각을 안하셨다면 공부 다시 해야 할듯요
@@ocean_color제가 전공자가 아니라서 그런데, 어떤 부분에서 그렇게 생각할 수 있는건가요?
안녕하세요 전기전자통신조선학부입니다. 네, 군대갔다오니 4개학부가 통합되었습니다
@@멍멍-h3q챗gpt도 전자가 느리다고 하는데요...뭐가 맞아요?
@@멍멍-h3q앵 저는 근데 물리 잘 모르긴한데 한 말씀 드리면...전자가 이동중에 양전하 가진 핵? 저항이라 해야 되나...충돌하면서 가니까 마찰로 에너지 닳지 않아요?
전공책 안에 포인팅벡터가 떡하니 들어있지만
아무도 그 의미를 알기쉽게
가르쳐주지 못하더라는 ... !
미칠거같이 아름다운 설명이에요
결국 미쳤나요
그러면 회로에 설치되어 있는 도선들은 전기에너지를 직접 전달하는 통로가 아니라 전기장과 자기장을 형성하고 전지에서부터 전구까지의 방향에 따라 전기장과 자기장을 정렬한다고 이해하면 될까요?
네 그런 얘깁니다
그렇게 설명이 되지만 그 전선을 끊으면 에너지 전달이 중단되니 전선이 에너지 전달의 통로라고 봐도 무방합니다.
전선에 전자가 이동하면서 전선 주변에 전자기장의 변화를 만드는데 이 때 장변화를 분석하면 영상의 설명이 나오는거죠..
장의 관점에서 보면 에너지 전달은 전자기장이 에너지를 전달하는 것이라 해석되고
전자의 흐름의 관점에서 보면 전자의 흐름이 에너지를 전달하는 것입니다. 도선에서의 전자의 흐름은 매우 느리지만
전자의 양(전하량)은 굉장히 많습니다. 실제로 변환된 에너지의 양은 흘러지나간 전하량으로 계산합니다.
1초에 1쿨롱의 전하가 흘러가는 것을 1A의 전류가 흐른다고 정의합니다. 1옴의 저항에 1C의 전하가 흐르면 1와트의 에
너지가 열로 나옵니다. 이 때 저항양단에 걸리는 전압을 1볼트로 규정했습니다.
영상 설명에서 트랜스포머에 의해 전선이 끊어졌다고 하지만
발전소로부터 공급된 전자의 이등은 트랜스포머에서 다른 권선에 전자의 이동을 만듭니다. 이 때 1차 권선의 전자의 흐름이
자장을 만들고 그로인해 2차에 다시 전류의 흐름을 만듭니다. capacitor의 경우 끊어진 도선이지만 마주한 두 극판 사이에
전기장이 형성되고 그 변화로 인해 다른 한쪽 도선의 전자들이 capacitor의 극판으로 몰렸다 다시 반대로 밀렸다하면서
움직임을 발생합니다. 이러한 움직임은 도선을 통해 전달되고 전구의 필라멘트 저항에 의해 열이 발생하고 빛이 됩니다.
실제로 전자의 흐름이 에너지를 전달합니다. 그렇게 이해하면 전기의 흐름에 의해 일어나는 에너지 변환을 쉽게 예측하고
해석하기 쉽게 됩니다. 그리고 이 때 도선에서 나타나는 전자기장의 변화를 살펴보면 영상에서의 설명한 현상이 보이는
것이고요.
이 영상을 만든 분은 아마 전류가 흐를 때 도선에서 나타나는 장 변화에 대하여 처음 배우고 충격을 먹은 것 같네요..
아마 전선을 텅 비어있는 호스로 생각했고 한 쪽에서 물을 공급하면 그 물이 호스를 통해 목적지에 도달해야 일을
하는 것으로 생각한 것 같습니다. 그러나 호스는 이미 물이 꽉 차있고 흐름이 없었을 뿐이고 한쪽에서 1그램의 물을
밀어 넣으면 반대 쪽에서 바로 1그램의 물이 흘러 나오는 것과 같은 이치라는 것을 이해 못하고 있던 것 같네요.
실제 물 호스에 한쪽에 물을 넣으면 반대쪽에서 바로 나오지 않습니다. 지연이 발생하는데 압력이 전달되는
시간이 필요하기 때문이며 전선에서도 비슷한 현상이 벌어집니다. 물호스에서는 물이 질량을 갖고있어서 이로인해
관성이 발생하며 그로인한 지연이지만 전선에서는 전자가 흐르려면 주변의 장변화가 있어야 하고 이러한 장 변화도
전달되는데 시간이 걸리며 전자기장의 전달속도는 광속입니다.
영상에서 전지 바로 앞에 전구가 전지와 전구 사이의 거리만큼 지연이 생긴다 말했지만 실제 선을 양쪽으로 30만킬로
미터를 반반씩 나눠 설치했다면 0.5초 뒤에 불이 켜질 것입니다. 전자기장의 변화는 도선을 따라서 이동하니까요..
만약 전지에서 나온 전선이 30만킬로/4 거리만큼 아주 근접한 도선으로 연결해서 멀어졌다 전구까지 왔다면
시간은 0.5초 보다 훨씬 작아집니다. 이 경우 전자의 흐름은 멀어지는 쪽으로 흐르며 전선주면에 회전자장을 형성하고
다시 되돌아오는 전선에서는 그 반대 방향으로 자장이 형성되며 이는 서로 상쇄되어 선이 없어지고 바로 배터리
에서 전구까지 연결된 길이만 유효한 도선으로 만들게 되니까요.
저도 전기를 전공하고 한 10년은 더 지난 후 대전력으로 고속 영상신호를 전달해야하는 프로젝트를 진행하면서
신호 늘어짐으로 고생하면서 다시 전자기학책을 들여다 보았고 고속 신호를 전달할 때 왜 평행피더나 동축케이블을
사용해야하는지 이해하게 되었습니다.
전자의 흐름은 자기장의 변화를 만들고 자기장의 변하는 전기장의 변화를 만들며 이 전기장은 다시 전자의 흐름을
만듭니다. 서로 같은 현상이죠 어떤 사람이 주머니에 편지를 넣고 자동차를 이용해 다른 지점에 전달했을 때
주머니가 메시지를 전했냐? 자동차가 전했냐? 하는 것과 같은 것이라 생각합니다.
이 유투버가 하고싶은 말은 전기에너지는 수도관의 물처럼 이동하지 않고 파동의 형태로 이동한다고 말하고 싶은겁니다.
즉 물은 청평댐에서 수도관을 따라 서울로 이동하지만 그 물을 이용하여 발전된 전기에너지는 서울로 이동하지않고 파동의 형태로 전선을 따라 전달될 뿐 그 에너지가 직접 서울로 이동하지 않는다는 것이지요.
@@정일품영의정 그런 쉬운 얘기 하려는건 아닌거 같네요
@@jameskim6845 멋진 설명 잘 들었습니다
질문이 있는데 스위치를 켜는 순간엔 약한 전자기장이 만들어지니 약하게 켜지고(도선을 연결안해도 전자기장이 영향이 있으니)
0.5초 후에야 최대밝기로 켜지지 않을까요?
본채널에 후속영상이 있네요. 영어라 앞부분만 조금 봤는데 (전문가들의) 반박이 있었던 것 같고 설명상의 미흡한 점을 인정하고 보충한 것 같습니다. 빨리 그것도 번역되어서 올라오길 기다려봅니다.
원본영상 영어 자막 켜시고 아래의 자동번역 클릭해서 끝 부분의 한국어 선택하시면 한국어로 전체 보실수 있습니다
오히려 후편을 봐야 정확한 설명과 이해가 가능하기에 이 영상을 처음으로 접하신 분들이라면 꼭 보시길 추천합니다.
뭐지 그러면 후속영상을 안볼꺼면 이 본문 개념을 머리에 넣으면 안된다는건가요? 매우 혼란스럽군요
@@gardenofedencreation 완전 틀린 것도 아니에요. 오히려 두 영상을 통해 비판적 사고를 기르는 게 더욱 의미있다고 생각합니다. 무엇이든 수동적으로 받아들이는 시청자도 비판받아야 마땅하죠.
@@gardenofedencreation 틀린 게 아니라 이 분이 말한 걸 곡해하는 사람들이 많아서 조금 더 풀어서 설명한겁니다. 틀리지 않았어요
첫 전압의 변화 혹은 전류의 흐름 자체는 영상에서 설명한대로 거의 즉시 도달하겠지만, 옴의 법칙에 의해 예측되는 전류(수렴전류라 칭하겠음. 무한한 시간동안 냅두면 도달하는 전류)량까지 시간에 따라 익스퍼넨셜하게 상승하듯이 증가하게 될 것이고, 그 시상수는 전선길이와 양의 상관관계를 가질거에요(얼핏 생각하면 비례할 것 같지만, 보수적으로 잡음). 따라서 목표로 했던 전류 혹은 수렴전류의 특정 %까지 도달하는 시간을 잰다면 스위치에서 전구까지의 전선길이, 즉 1초가 정답이 될 곳입니다. 영상에서는 다르게 가정하였지만, 실생활에서 전구가 켜지려면 특정 전류량이 threshold를 넘어야 한다는 점을 고려한다면 우리의 첫 직관이 실제 물리와 더 유사할 것입니다.
맞음....
어차피 본질은 전류의 흐름이 에너지 전달이 아니라는 것을 설명하는 거죠. AC의 경우 전자는 진동할뿐 전자기파장이 에너지를 전달한다. 이게 본질이니.
그래서 전구는 전류가 통과하는 즉시 켜진다는 가정을 한거 아닐까요?
영상 내용이 맞나...? 전선과 상관없이 공기를 통해 직접 오는거면 전자기장 차폐가 가능한 벽으로 전구를 가둬놓고 전선만 통과시켜 연결하면 전구가 켜지지 않아야할것 같은데. 전선의 길이 뚫려 있으니 그쪽으로 온다고 해도 큰 전력손실이 관측되어야 할테고...
벽을 기준으로 배터리 공간 A, 전구 공간 B 로 나누어졌을 때 배터리가 장착되면서 A 공간에 발생한 전자기장은 벽에 의해 막히지만 A 공간의 전선(회로)에 생성된 표면 자기장으로 인해 전선 내부에서는 전자의 흐름이 생겼을 것 같아요. 그러면 전선 내부의 전자의 흐름으로 인해 B 공간에도 전선 표면 자기장이 형성될 거고 전구가 켜지게 되지않을까 생각됩니다. 저도 문외한인지라 추측입니다..
7:27초 손모양이 이해가 안돼요;; 자기장의 방향과 손의 방향이 틀리지 않았나요?
전기에 대해 일반상식 이상으로 공부를 하고 있었는데 늘 이해가 안 되던 주제였네요~~
감사합니다~~비전공자로서 많은 도움이 됐습니다.
그러면 저렇게 전구와 배터리가 1m로 가까운 경우가 아니라 지름이30만km인 원모양의 회로고 서로 반대편에 전구와 배터리가 있다면 1초만에 전구가 켜지는 건가요?
그치 결국 배터리가 멀어지면 포인팅 백터 즉 전자기장이 멀어지니까 늦게켜지지
이해가 좀 안가네요...
만약 두 도선사이에 접지를 시킨 판을 세워놓고 해도 같은 결과가 일어날까요??
전 아니라고 보는데...
결국 전구가 켜지는 현상은 두 도선사이의 정전용량때문에 미세유도전류가 생성되서 그런거 아닐까요?
알려주실분 계신가요??
다음영상을 봐도 위에 조건으로 해보면 성립되는지 정답이 없네요...
접지를 시킨 판을 세워두면 어떻게 달라지는지 설명해 주실 수 있으신가요?
접지시킨 판이 중간에서 에너지를 다 흡수하면 전달이 안되겠죠?
저도 같은 생각때문에 댓글 거의 읽으봤는데 답을 없네요..ㅋ 혹시 답 찾으셨나요?
제 생각에.. 장(필드)가 물리적인 공간이 아니고.. 정보의 발생을 말해주는거 아닐까요.
전류가 흐르면 파동이야 생겨라 라고 ㅋㅋ
대학물리 수업 도중 전자에 대해 배울 때 교수님께서 전자의 이동속도가 느린데(6:40) 어떻게 스위치를 올리면 전등이 바로 켜지는지 질문하셨던 것이 생각나네요.
그 답은 영상 내용과 같이 스위치쪽에 있던 전자가 움직인 것이 아니라 전구쪽에 있는 전자가 움직여 켜지는 것으로 설명해주셨던 것으로 기억합니다.
그렇게 되는 이유도 영상과 같이 전자기장의 형성이구요.
우정주 교수님.. 이젠 정년퇴임하셨을텐데 잘 지내시나요??
우리 세정이 밥은 먹고 다니니?
어쩔 수 없어요. 수능을 많이 틀린 학생들이 모이는 학교에선 정확하게 가르치기 어렵습니다.
@@박범계-m5r지잡이라고 돌려까는게 수준급이네. 너는 칼 안맞게 말조심 잘해라ㅋㅋ
제가 배운 책에서도 그렇게 설명했어요. 도선 내 전기장이 우선 작용 한 것이니 맞는 것 같음.
추가적으로 절연되어 있는 전선의 경우 전파의 활동이 전선밖에서 이루어지는건지 그리고 그렇다면 지나가는 전파에 접촉이되거나 경로에 도체인 내 손이 있어도 왜 감전되지 않는지 궁금합니다
저도 흥미로 전기가 뭔지 궁금해서 이런저런 내용 보는중이긴하지만 절연된 도선을 만지면 제몸에 전원이 직접연결되지 않아서 아닐까요?
공기중 전자기파로 전달되는 에너지의 양 자체가 적기 때문입니다. 벼락의 경우 수만-수십만 볼트로 매우 고전압이다보니, 이 경우에는 벼락에 직접 맞지 않더라도 주변으로 퍼지는 유도전류만으로도 감전될 수 있죠. 하지만 우리가 쓰는 대부분의 전기 기구들은 그 정도의 전자기파를 방출하지 않습니다.
@@K-electronic 혹시 송전탑에서 작업하시는 분들은 왜 감전이 안되는지 알 수 있을까요?
@@만신전의뜻을대행하는 그래서 그분들은 몇m 떨어진 곳에서 집게로 작업하시잖아요
6:11 에 배터리의 전기장은 빛의속도로 회로를 따라 확장된다고 했는데 그럼 정답은 1초 아닌가요?? 만약 전구가 워낙 가까워서 배터리에서만 발생하는 에너지만으로도 1초 이내에 불이 켜지는 거라면 회로에 연결되지 않은 다른 전구가 배터리와 가까이 있어도 그 전구도 켜지는건가요?
그래서 이런 가정을 넣은겁니다. "전구는 전류가 통과할때 즉시 켜진다" 이거 때문에 우리 직관과 달라보이는 결과가 나오는겁니다. 전류가 아무리 작아도 켜졌다고 판별해버리기 때문인거죠. 우리가 인지할 수 있는 수준으로 전구에 불이 강하게 켜지는게 아닌겁니다. 관점을 바꿔보면 댓글로 쓰신대로 회로가 직접 연결되어 있지 않은 전구가 있으면 그 전구도 불이 켜지는겁니다. 물론 사람 눈으로 인지할 수 없을 정도로 말이죠. 그걸 회로를 잘 구성해서 아주 강력하게 전달되게 만들면 무선충전이 되는겁니다.
6:12 에서 ''회로를 따라 빛의 속도로 확장됩니다."라고 했는데요. 제 생각에 '빛의 속도' (유전율 x 투자율의 역수)는 진공이 아닌 구리재질 내에서의 두 계수에 따라 계산한 값을 적용하는 것이 맞다고 생각하는데요. 아무튼 그래도 진공에서보다 크게 느려지진 않을 것 같고.. 요지는 전자기장이 회로의 전체구간에 full로 만들어지는 과정 '회로의 배터리에서 전구까지 30만 km구간 확장'을 생각하려면 결국 전자기장이 30만km (약 1초)를 이동하는 것이 맞다고 봅니다. 사고실험을 해보자면 스위치 on 즉시 전구에 빛이 들어오기 시작하고 점점 밝아지다가 1초이상 지났을 때 최대로 밝아질 것 같네요.
추가로, 길게 만들어진 회로의 모양에 따라서도 전구가 점점 밝아지는 속도가 달라질 텐데요. (회로의 한쪽이 아주 멀리 있으면 거기서 오는 전자기파가 전구에 에너지 장으로써 전달되는데에 시간이 걸림) -> 회로의 길이 뿐 아니라 모양에 따라서도 전구가 밝아지는 속도가 달라짐 -> 기존의 capacitance 및 inductance의 개념을 본 영상의 에너지장 개념으로 설명이 가능할까요??
결국은 유튜브 속의 상황도 멕스웰 방정식을 못벗어나요ㅋㅋ 물론 상대론적으로 확장된 멕스웰 방정식을 써야겠지만요
=== 수정 ====
아 유튜브 상황이 비관성계라 그냥 일반적인 멕스웰 방정식으로도 설명되겠네요(전공자 확인 플리스)
저도 6:12 의 "회로를 따라 빛의 속도로 확장됩니다"의 부분에서 계속 의문이 들고 있는데, 도체에서 전자기파가 아닌 전기장이 형성되는 속도가 빛의 속도로 근사되는 이론적 배경이 어떻게 될까요?
전기장에서 Maxwell 방정식을 적용하면 감쇠 term이 생겨서 도체에서의 Maxwell 방정식에 의해 전기장이 형성되는 게 아닌 거 같은데 혹시 유전 물질에서의 전자기파에 의해 도체에서 전기장이 유도되는 걸까요?
늦은 답글이지만 혹시 알고 계시다면 답변해주시면 감사하겠습니다.
영상에 나오는 시뮬레이션들 어떻게 만들었을까요 그 덕분에 훨씬 더 잘 이해가 되네요. 혹시, 저런 시뮬레이션을 만드려면 프로그래밍 기술을 배워야 하는 걸까요?
문외한인 제가 가장 간단히 이해해본 논리는 영상 초반에 빛이란건 전기장과 자기장이 각각 수직으로 진동한 결과라 했고
이게 영상 후반부 전기선과 포인팅 벡터와 연결해서 이해하면 결국 빛의 방향은 에너지의 방향이란거고
후반부 전구에 연결된 전기선(도체) 자체를 빛으로 치환해서 생각해보면 이해됨
빛이란것도 빛 주위로 전자기파가 파동해서 에너지가 전달된 결과고 전기선도 전기선 주위로 전자기파가 파동해서 에너지가 전달된 결과임
단지 빛에너지는 진공상에 어느방향이던 목적지 없이 전달되는거고 전기 에너지는 도체를 따라 전달되는것
빛은 진공상에서 전기장 자기장을 형성하고
전기는 전선을 따라 전기장 장기장을 형성하냐 차이다
이게 맞는듯
선생님 전기를 공부하고 있는 사람입니다. 선생님의 강의가 너무 많은 도움이 됩니다. 전기를 만드는데 있어서 근본적인 질문 하나가 생겼습니다. 여기 저기 뒤져 봤지만 이 질문을 언급한 자료가 없어 여쭤 봅니다. 전기는 구리의 자유 전자를 자석으로 자극을 주어 주어진 전선의 방향으로 이동 하는 것이라 이해하고 있는데, 그럼 자유 전자가 어느 정도 모두 이동 되면 구리의 질량이 줄어 들어야 하는데 무한대로 발생 되는 것 같아 이 부분이 이해가 되지 않습니다.
질량과 에너지 흐름: 자유 전자가 이동한다고 해서 구리의 질량이 줄어들지는 않습니다. 전자가 이동하는 것은 에너지의 전달을 의미하며, 구리 원자 자체는 움직이지 않습니다. 따라서 구리의 질량은 변하지 않습니다.질문에서 언급한 "무한대로 발생되는 것 같다"는 부분은 아마도 전류가 계속 흐르기 때문에 전자가 계속 이동하는 것으로 보일 수 있다는 점에서 나온 것 같습니다. 그러나 전자가 이동한다고 해서 구리 자체의 질량이 줄어드는 것은 아닙니다. 전자의 이동은 전기 에너지의 전달 과정일 뿐입니다.
물리학과 2학년이고 아직 전자기학을 배우지 않았습니다.
하지만 지금까지 전공 과목에서 배운 장에 대한 기초적 내용들은 결국 이 영상의 주제를 가르키는 것 같네요
장(field) 개념의 시조는 제임스 맥스웰이죠. 오히려 전자기학으로부터 장의 개념이 출발했습니다.
@@Fat7ance 아 예
감사합니다
@@Fat7ance 그.. 제가 말한거는
전자기학에서 장 내용이 출발하지 않았다는게 아닌데..
@@Fat7ance 지금 까지 배운것= 일반 물리
일반물리에도 약간의 전자기학 내용이 포함됩니다
하지만 2학년 2학기에 배우기 시작하는 전자기학 과목에 비해서는 깊이가 다르죠
이걸 말한건데..
애초에 일반 물리 속의 전자기학 파트에서 전기장이랑 자기장으로 장 개념을 먼저 접했는데..
쨋든 저는 장의 개념이 전자기학에서 나오지 않았다고 한적 없습니다.
그리고 맥스웰 옆에 페러데이도 포함해주시죠
뭔가 잘못된거같은데...
흔히 알고 있는 전자의이동이 아닌 공간의 위상차에 의한 에너지 진동이지만,
단순히 전선이 에너지진동이 일어나면서 생기는 전자기력만을 유도하고 우리가 쓰는 전기에너지가 이 도선 바깥쪽에 의한 전자기력만을 사용할 수 있는것이였다고 하면 공간의겹칩에 의한 에너지손실은 어떻게 설명 할 수 있죠?
훨씬 값이 커야겠지요...
실제로 대서양횡단케이블의 실패는 도선주변을 감싼 도체가 콘덴서가되어 전자기이동에 방해가 된 것도 맞지만, 2차~6차 재시도를 하면서 오랜시간 케이블의 절연성이 파괴된게 원인으로 밝혀진게 아닌가요? 그래서 결국 6차인가 7차에서 성공한걸로 알고있습니다.
전자기파 역시 확실히 더 파고들어가보면 전자기파가 전자기가 아닌 광자의 전달사이에서 발생하는일을 파동의 형태로 이해할 수 있게 풀어낸 형식인거죠.
이렇게 보면 우리는 결국 전자기력을 이용하는것이 아닌 광자를...
아 광자가 나왔으니 양자가나와야 설명이 되겠네요;;;
그러고보니 전기에너지?아니 전기로 아니 전자기파라고 불리는 광자로 에너지를 운반?전달한지 100년이 지났지만 아직도 전기를 잘 모르겠습니다ㅠㅠ
알수록 모르겠어요. 쉽게 설명해주실분...?
아 확실한건 저 실험 그대로라면 도선을 1광초만큼 늘린 24v짜리 배터리로 12와트정도되는 저 전구를 켜는 실제실험이라 가정한다면, 저 배터리에서 전구까지 에너지전달이 1/299,792,458초만큼, 아니 이보다 1m의 저 공간에 있는 전자의 질량만큼을 뺀 시간사이에서 일어나겠지만 우리는 그 전구가 켜졌다고 인식 할 수는 없을겁니다. 반응에 대한 딜레이를 말하는것이 아닌, 켜졌다는 변화를 인식 할 수 있는 에너지가 전달이 안되기 때문이겠죠. 이것은 1초 뒤에도 도선이 받는 여러저항들 때문에 마찮가지겠고요.
이 영상을 보고나니 전자는 거의 움직이지 않는다면 PN반도체의 양공 음공은 어떻게 움직이고 광정효과도 좀 헷갈리기 시작해서 다시 이해해야할거 같네요
좋은내용이네요
전자의 흐름을 컨트롤해야 결국 에너지를 발생시킬 수 있는것이고 에너지는 전자 그자체가아닌 전자의이동으로 생기는 파동의 형태다 라고 이해하면될까요
그렇게생각하니 뭔가 우리주위는 거대한 에너지의 파동속에 살고있다는 느낌을 받네요.
거의20년간 궁금했던부분인데 광명을 얻었네요 감사합니다
그러면 전구가 있는 부분을 충분히 두꺼운 금속판으로 덮으면 어떻게되나요? 전기장은 표면에만 흐르기 니까 포인팅벡터가 안들어와서 전구가 안켜지나요?
실제로 핸드폰은 알루미늄 호일로 싸면 신호가 안잡히는데 전구도 장을 통해 에너지를 전달받으면 똑같이 안켜질 것 같은데요?
@르미 구 그러면 차단한 포인팅 벡터 다발만큼 에너지가 적게 들어오긴 하는데 완전히는 못막는가는 건가요?
@@doo-han-kim 그러면 장을 통해서 직접적으로 전달 되는게 아니라 전선을 통해서 전기장이 전달하기 때문에 실제로 훨씬 더 오래 걸려요
그럼 만약에, 굳이 도체전선이 아니라 아무런 접점도 없는 목적지에 전자기장만 전달해줄 수 있다면 에너지를 전달할 수 있다는 말인가요?
그게 전자기유도현상이고 우리가 일상에서 쓰는 무선충전이죠.
거의 20년간 궁금했던 것을 이제야 이해하게 되었습니다! 고맙습니다!
교수님 두분한테 전자기학 들었는데 첫번째 D폭격기 교수님으로 부터는 이런 설명을 못들었죠 그러나 2번째 교수님은 선 면 원기둥을 기반으로 이러한 설명을 들었었네요
연구비 압수해야됨
8:10 전구주변에서 에너지가 들어오고 있는거라면 전구 주변을 금속체로 막으면 전구에 불은 안들어오나요?
위 내용은 전자기학과 전자기파(전파), 전류 등이 혼합되어 설명되어 있는데요, 전자기파와 전류는 서로 다릅니다. (참고로 전파의 속도는 빛의 속도와 같습니다. 빛도 전자기파의 일종입니다.)
2:18 전자기유도현상을 전혀 모르시는것 같은데, 램프가 켜지는 것을 전자기유도로 이해하신 것 같네요.
6:00 전기장은 전하(electric charge)의 개념이고 전하는 전자가 양성자보다 많거나 적음을 말합니다. 즉 ,전기장도 전자와 관련있습니다.
밧데리로 램프를 켜는 것은 전류의 흐름(전자의 이동)이 맞습니다.
전기는 전선으로 전달되는 것이 맞습니다. 전류(전기)는 도선을 따라 흐르며, 전류는 전자의 이동이며 전류의 방향과 전자흐름의 방향은 서로 반대방향입니다. 밧데리는 전자를 당기거나 밀어내는 힘이 있습니다. (예를 들면, 밧데리의 음극에서 전자 하나가 나옴과 동시에 양극에서 전자 하나를 당깁니다.) 영상에서 천천히 이동합니다.
전기가 전자의 이동인 것은 "전기분해"라는 과학적 원리를 통해서 알 수 있습니다.(9:37 제자리에서 진동하는 것이 아닙니다.)
8:15 이 분의 말씀은 전기장과 자기장으로 에너지를 전달할 수 있다(전자기유도)이며, 이것은 사실입니다만, 그렇다고 아무런 장비없이(코일, 콘덴서 등) 영상과 같은 램프를 켜는 원리는 아닙니다.
9:50 도선에 전류가 흐르면, 자기장이 생기고, 자기장에 생긴 주변에 도체가 있으면 그 도체에 전류가 흐릅니다. 그 도체에 전류가 흐르므로 자기장이 생기죠. 그래서 이때 생긴 자기장이 처음의 전류가 흐른 도체에 전류를 만들므로 전류가 잘 흐를 수 없게 됩니다. (그 전류가 모르스 부호 같은 신호면 더 간섭을 많이 받습니다.)
댓글 와드
뭔가 중학교 2학년 수준의 회로이론에 머물러 있으신듯.. 이해를 하나도 못하시네
전류가 흐르는 매개체는 다음 3가지가 가능함
1. 자유전자 => 금속 내에서 또는 진공관의 열전자 (비금속에서 극히 일부의 전자는 정전기 가능)
2.이온 => 캐패시터, 전지 등등
3.정공 => 반도체에서 전자의 빈자리
디스플레이공학 수업때 교수님이 적당히 큰 철판과 철판을 간격을 둬서 커패시터를 만들고 전기를 흘리는 상황에서 철판 사이에 손을 집어넣어도 커패시터가 제대로 작동할거냐는 질문을 하시면서 변위전류라는 개념을 소개한 적이 있는데, 이 영상의 내용이랑 어느정도 통하는게 있는거같네요
제대로 작동하나요?
@@강형욱-q1l 아뇨 ㅋㅋㅋ
거리가 멀어져서 그런거죠?
신체가 자기(전기)장을 방해하는 것인지?
@@이지후-w8v 신체도 전자기장을 방해할 수 있는 도체이기때문에 용량이 줄어들게 됩니다 즉 정상적으로 동작하지 않죠!
우선 저는 전공자도 아니고 유튜브 보다가 궁금증이 생긴 사람입니다. 용어 제대로 못써도 양해 부탁 드립니다 이 영상 보면 전기가 전자를 통해서 흐르는게 아니라 전자기장으로 인해서 흐르는 것이라고 하는 데요. 그렇다면 전선이 연결 돼지 않은 전구도 이 자기장 주변에 있다면 켜져야 하는 것 아닌지요?
네 맞습니다
배터리에서 전구로 바로 날아가는 에너지는 누설 전류(교류라면 전자기파)에 의한 영향으로 보는게 맞고 대부분의 에너지(전류) 는 회로를 이루는 전선을 따라 (정확히는 전선 인근에 생성된 전기장과 자기장을 따라) 이동하는 것으로 보는게 맞다고 봅니다. 영상에서 제시한 사고 실험에서 전구는 영상에서 말한대로 1/c 초에 켜지는 것이 맞지만 이것은 전자기파에 의한 무선 경로나 또는 저항이 매우 높은 원하지 않는 도선이 연결 된 것으로 설명하는 것이 더 타당하지 않을까 합니다.
그 설명이 원본 채널에 영문으로 추가 제작 돼 있음
12:07 에보면 도선주변을 통해 일어난다는게 이해가 안됩니다.
그럼 스위치와 전구가 지구반대편에 있다면
자기장은 도선타고 가는거아닌가요?
1. 도체 주변에서 에너지를 전달한다는 전자기장(?)의 범위가 궁금하고
2. 극단적 예로 집적회로의 경우 전자기장끼리의 간섭이 생길 여지는 없는 건지
3. 도체 주변의 공간을 어떠한 방식으로든 조작을 해서 전기 에너지가 흐르지 못하게 할 수도 있는 건지
이과계통엔 문외한이다 보니 궁금증이 더 늘어나네요.
1. 전자기장의 범위는 무한합니다. (수십, 수백억 광년 떨어진 천체에서 전자기파, 중력파가 날아와서 지구에서도 관측됨) '아무리 약한 전기장, 자기장도 무한히 뻗어나가지만 단지 너무 약해서 관측이 어려울 뿐입니다.'
2.생깁니다 / 3. 교류/신호 케이블이라면 그 파동을 아주약해지거나 왜곡할 수 있습니다. 이 영상에서도 변압기의 원리, 해저케이블의 신호간섭 사례 (도선 주변에 금속이 둘러져서 금속 껍질에 유도전류가 생김->자기장이 생겨서 도선에도 영향)를 들었는데 영상의 설명이 좀 부족했던 것 같습니다.
저도 궁금한게 있는데요, 회로(도체)는 유전체가 아닌데 왜 회로를 따라 전기장이 형성되는지 알 수 있을까요??
배터리에서 나온 전기장이 회로를 따라 형성된다는 말이 잘 이해가 안가네요.. ㅜ
1. 그래서 고압전선의 경우 근처에만가도 위험한것?
2. 그렇다면 저항이 왜 전력손실을 야기하는지? 전자기장의 손실인것?
(초전도현상과 관련한 해석이 궁금)
전문지식이 없다보니 새로운 의문이 생기네용
맥스웰이 보지도 못한 파동 방정식을 만든게 정말 대단하다. 파동방정식으로 전자기파라는게 있을 것이라는 추측을 했고 그것을 헤르츠가 실험을 통해 증명.
6:16 쯤 보면 배터리 전기장에 의해 전자들이 도선 표면으로 밀려난다 나와있는데, 그 이유가 배터리에 의한 도체인 도선을 통과하는 전기장을 없에려는 방향으로 전자들이 이동하기 때문인가요?
먼저 이 영상은 오류가 많습니다. 램프를 켜는 건 전자(전류의 흐름)가 맞습니다. 질문하신 것은 전기자기학에 나오는 내용이며, 직류의 경우 도체의 중심으로 전류가 흐르고, 교류의 경우 도체의 표면으로 전류가 흐릅니다. (풀이하는 수학식도 있습니다.)
전기공학을 처음 들었을때 정말 대단한 학문이라고 생각했습니다. 이 영상을 보니 다시 같은 생각이 드네요
이 영상을 보고 몇 가지 의문이 생기는데
1. 이 경우 절연은 무슨 의미가 있는걸까요?
2. 만약 전선이 케이블로 되어있어 전자기 차폐등이 되어있다면 1/c초가 아니라 1초가 걸리게 되나요?
저도 잘 이해한 건지 모르겠지만 아무튼 제 생각은,
1. 전선에 절연이 되어 있어야 다른 곳으로 전기가 흐르지 않음.
2. 케이블로 되어 있어도 1/c초 걸림. 그렇다면 자기 차폐가 되어 있어도 전자기장이 형성된다는 건데... 그게 어떻게 가능한 건지는 잘 모르겠네요.
* 다른 댓글 보니 이 영상의 2편을 봐야 한다고 합니다. 2편 내용을 적용하면 2번의 답은 1/c초에 미약하게 전류가 흘러서 전구가 약하게 켜진다고 함. 1초 후에 제대로 켜짐.
이번건 좀 어렵네요..저 현상에 대해선 이해가 가능해도 그 외에 현상에 대해선 수많은 의문이 남네요..
말장난이 많아서 그래요. E=mc^2를 설명하는데 배터리를 충전하면 휴대폰 질량이 늘어납니다!! 늘어난 배터리 에너지 나누기 c^2 만큼요ㅎㅎ 같은 식이죠.
해당 영상에 반박하는 다른 영상과 이에 해명하는 영문 베리타시움 영상이 있으니 보시면 도움될 거에요.
저 영상에선 전자기장의 영향만 언급했지 그 필드의 세기 얘기는 저 전구 얘기한다고 쏙 빼먹었거든요. 근데 도선이 형성하는 전자기장의 세기와 그에 따른 실질적 영향력까지 고려를 한다면 기존의 지식이 완전히 반박당하지는 않을까 생각해봅니다.
전선에 저항이없다면 전류의 속도는 빛의 속도와 같나요?
전자를 쏴서 힘을 얻는 게 아니라 전자기장으로 힘을 전달하는 거였군요
생각도 못했네요
3분즘 보다가, 명작 영화처럼 킵 해두었습니다. 전기 공부 한 뒤에 다시 찾아오겠습니다.
1. 전구가 켜진다는 설정이 좀 애매하네요. 스위치를 닫는 순간(1/c초)에 전구에 미세한 불빛이 들어오는 것은 가능하지만, V=IR공식에 맞는 수준의 밝기가 되기 위해서는 전선길이 만큼의 시간이 필요합니다.
2. 끊어진 도선 설정도 애매합니다. 스위치=끊어진 도선입니다. 만약 멀리 떨어진 곳이 끊어져 있고, 스위치가 있다면 두 개의 끊어진 도선이 있는 셈입니다. 하나를 연결했다고 해서 불이 켜진다면 스위치가 하나인 영상 설정에서는 실험 전부터 불이 켜져 있어야 겠죠.
그냥 말장난 하는거에요. 그래서 0:42에 전구는 전류가 통과할 때 즉시 켜진다라는 가정을 갖다 놓는거고, 영상중간 어디선가 "완전히 원래 전류만큼 흐르기 위해선 시간이 걸리겠지만"이라는 내용도 한번 언급하죠.
2. 전원과 멀리 떨어진 도선부분이 끊어져 있고 아주 가까운 곳에 오픈돼있는 스위치가 있다면 - 쇼트난 곳까지 에너지가 도달하는 짧은시간 동안 전자기 유도로 인해 전구가 약하게 켜졌다 꺼지겠죠.
전선길이만큼 에너지가 이동해 시간 필요한 거 아닌가요? 영상에선 배터리에서 전구까지 최단거리로 가로질러 에너지가 이동한다는 것처럼 말하는데, 발전소에서 집까지 직선 최단거리로 전기가 오는 건 아닐 테고, 전선 주변 공간 이더라도 어쨌든 전선을 따라 전기가 움직이잖아요.
@@breaseroto8552 th-cam.com/video/oI_X2cMHNe0/w-d-xo.html
전기에너지는 전선을 따라 움직이는게 아닙니다. 그렇다면 변압기나 컨덴서가 설명이 안됩니다. V=IR은 정상상태에서 적용되는거니 전선길이를 광속으로 가는 이상의 시간이 필요할수 있겠죠.
@@KLee-nb2rj 전선 주변 공간이니까 전선을 따라 형성된다고 말한 거임
이거 잘못됐다고 다시 영상을 하나 더 올린걸로 아는데 그것도 번역해주시나요??
테슬라가 중요시한것도 자기장이었고 에디슨은 그 반대였는데 여기서 좋은 정보 얻어가네요
오오오오 신기하네요. 진짜 깊게 생각 안해서 막연하게 잘못 알고 있었는데 재밌게 설명 해줘서 감사합니다
전기공학도로서 맥스웰은 정말 대단한 사람입니다. 그의 방정식은 너무 아름답습니다. 영국만세
이 영상을.. 송전선이론 배우기 전에 봤어야했는데..... 강의 들으면서 확실하지 않았던 부분이 영상으로 보니까 바로 이해가 되네요 .. ㅜㅜ
당시 무선 전력 송전탑을 지으려고했던 테슬라가 얼마나 천재인지를 깨닫게되고 소름이 돋았습니다...
근데 너무 센 전자기장은 몸에 안 좋긴 해요.
무엇보다 도체나 반도체처럼 자성체들의 움직임에 영향을 줘서 위험한 것도 있습니다
테슬라가 헛소리가아니었네요 ㄸ 공대나왔는데 지금까지 뭘배운걸까요 ㅋㅋ
@@백수단선배님-y1q
GE사 최신 MRI가 대략 3테슬라
3테슬라면 3만 가우스니깐 지구자기장의 3만배...
얼마전 손풍기에서 나오는 밀리단위 가우스 자기장에 암걸린다는 괴소문이 퍼지는거 보고 역시 무식하면 당하는구나 라는 생각을 했지
진짜 전자기장이 몸에 안좋다고 생각한다면 했볓 쬐지마라 했볓에는 모든 파장이 다들어 있는 전자기파니깐.
베리타시움님 감사합니다! 덕분에 후추님을 사칭할수 있었어요!
그럼 우리가 정확한 데이타 전송을 위해 사용하는 실드선의 경우는 어떻게 되는건가요? 영상의 설명대로라면 실드선을 사용하면 데이터가 제대로 전송이 되지 않고 오류 투성이라야 할것 같습니다만...??
실드와 내부 도선이 2개의 도체로 이루어진 전자기파를 유도하는 경로처럼 작동합니다 그 실드와 중간도체 사이의 내부에 포인팅 벡터가 있습니다
위 링크에서 초록색 Sz가 포인팅 벡터에요
링크가 차단되는데
images점app점goo점gl/aXs9excQLt2xjE4J8
점을 .으로 바꿔보세요
가장 멀리 떨어진 전선 부분이 끊어져 있어 전류가 흐르지 않는 상황에서도 에너지가 전달되나요? 궁금해지네요
영상대로면 전기,자기장이 에너지를 운반한다는데 전류가 흐르지 않으면 전기자기장이 생기지 않아서 전달 안될거 같습니다
@@무제-g3m 내용에 답이 없는데요
@@무제-g3m 아,, 알겠습니다
끊어져 있는 전선의 위치가 중요합니다.
전선이 끊어져 있어도 발전기와 연결이 되어있다면 에너지는 소모됩니다.
@@무제-g3m 본 채널에도 답이 없는데요. 아니 애초에 본 채널 내용을 여기에 거의 그대로 가져왔구만 뭘
쩡말 재밌고 흥미롭고
제 눈을 맑게 해주는 영상입니다. ❤❤❤❤❤
흠… 이거 엄청 흥미진진한데 조금 의문이 드네요. 지금까지 있었던 베리타슘 영상을 보건데, 아마 앞으로 영상의 해명에 대한 추가영상이 있을 것이라 생각합니다. 미리 의문점들을 조금 적어보자면, 포인팅 벡터라 하더라도 그 포인팅 벡터가 어느정도는 도선을 따라가기 때문에 전체 회로가 최대 전력을 전달하는데 시간이 어느정도는 걸리지 않을까 하는 생각입니다. 당연히 베터리로 부터 전구까지 최초 전력이 도달하는 것에는 1/c 이지만, 전구가 최대밝기에 도달하는데는 회로 전체에 전류가 흐르기 시작하는 시간까지가 아닐까 하는 생각이 드네요.
12:26 부분 설명이 의문점에 대한 해답을 간단히 제시해준 것 같네요. 전체 전압을 즉시 받지는 못한다는 말이 회로가 최대 전력을 전달하는데 시간이 걸린다는 뜻 같습니다.
전기공학에는 많이 부족한 기계공학도입니다.
질문 하나 드리고싶어 댓글을 씁니다..!
포인팅벡터가, 어느정도는 도선을 따라간다 라는게 어떤 의미인지 과학적으로 궁금합니다..! 도선 중간부에서의 포인팅 벡터는 도선의 양방향을 가리키지, 전구를 가리키지 않는다는 말씀이신건가요?
또한, 7:37초같이, planer한 도선에서도 포인팅 벡터가 저와 같이 공간의 형태로 주어진다면... 에너지의 흐름이 도선 바깥에서도 분명히 존재한다는 것이 맞나요?
그렇다면 도선 외부 공간에서의 에너지 플럭스가 존재할 것 같은데... 만약 맞다면 어떤 에너지로 존재할까요..??
추가로, 전구 주위를 (비현실적으로) 완벽하게 전자기 차폐시킬 수 있는 경우에는. 전구가 최대밝기로 빛날 수 없다는 결론에 도달할 수 있는거같습니다. 이가 맞는지도 궁금합니다.!!
추가영상... 있습니다
이 채널의 다른영상은 이해를 하겠는데, 이 영상은 저에게는 정말 어렵네요. 다른분들은 다 이해를 하신거 같은데, 나만 이해를 못한느낌이네요. ㅎㅎㅎㅎㅎ
한번더 봐야겠어요. .
그럼 전구 위치가 배터리랑 멀어지면 그만큼 늦게 켜진다는 말인가요?
아뇨 뭘 들었어요.
전구와 배터리 사이가 1m이고 장의 전파속도가 c라서 정답이 1/c였던 거니까 거리가 x로 멀어지면 x/c로 더 오래 걸리겠죠
@@lightray-wood 당신은 뭘 들었습니까 배터리와 전구사이의 전기장 영향으로 에너지가 전송되기때문에 배선 길이의 영향을 받지않는다는게 이 영상의 결론입니다만
@@Mahalik_L 본체널의 다음 영상도 보시져
@@lightray-wood 뭘 보라는 거임? 다음 영상은 자전거 타는 영상이구만
06:12
전기장이 왜 회로를 따라 확장하게 되는 건가요? 그냥 전기장 그대로 있지 않고요. 그냥 궁금해서요.. ㅎㅎ..
1) 전구는 1/c 초만에 켜진다. (하지만 엄청 약하게 켜짐. 거의 눈에 보이지 않을듯)
2) 1초가 지나야 최대 밝기가 된다.
아마 위에 적은 1)과 2)에 대한 관점 때문에 논란이 있는 것 같습니다. 본 영상은 1)의 상황을 전구가 켜진 상황이라 이야기한 거고, 2)의 상황이 되어야 전구가 켜진다고 생각한다면 다른 답(1초 혹은 1/c보다는 큰 시간)을 내놓았겠죠.
물 분자가 아니라 파도가 에너지를 전달한다는거죠. 근데 파도가 돌무덤에서 칠순없듯이 전자기파가 존재할 전선이 없다면 원하는 회로 구성을 할수없겠죠.
전기/전자공학에는 많이 부족한 기계공학도입니다.
이 분야에 학문적 깊이가 더 깊으신 분들께
질문을 남기고싶어 댓글을 씁니다..!
7:37초같이, planer한 도선에서도 포인팅 벡터가 저와 같이 공간의 형태로 주어진다면... 에너지의 흐름이 도선 바깥에서도 분명히 존재한다는 것이 맞나요?
그렇다면 도선 외부 공간에서의 에너지 플럭스가 존재할 것 같은데... 만약 맞다면 어떤 에너지로 존재할까요..?
또 위 질문의 연장선상으로써..
1. 만약 도선 주위에서 에너지가 전자기 에너지 형태로 존재하는 거라면. 작은 회로 근처에 둔 연결되지 않은 전구에 에너지 전달이 되어..빛날 수 있는건가요? (그 밝기는 매우 미미하더라도요.)
2. 전구 주위를 (비현실적으로) 완벽하게 전자기 차폐시킬 수 있는 경우에는. 전구가 최대밝기로 빛날 수 없다는 결론에 도달할 수 있는거같습니다. 이가 맞는지도 궁금합니다.!
3. 만약 2가 맞다면.. 공학 개론 시간에 배웠던 전력 공식( P=IV)은 실제 삶에선 틀린 공식이 되는걸까요?
current와 voltage값이 상수더라도, 주변의 차폐 정도에 따라서 전구가 받는 전력은 달라질 수 있음을 의미할테니까요.
네 존재해요 일반인 경험상으론 ㅈㄴ 작아서 그렇지. 영상에서도 설명했듯이 자기장으로 존재합니다. 이 자기장(자기유도)을 이용한다면 그 만큼 도선 내의 에너지 로스는 생기겠지만, 일상에서 쓰는 전자장비 형태로는 자기선속을 온전히 이용하기 힘듭니다.
1. 네. 무선 충전기는 선을 안꽂아도 전류가 흘러 충전되죠. 완전히 같은 원리를 이용한겁니다. 얘는 대놓고 전자기유도를 이용하려고 코일을 칭칭 감아놓은 의도적인 형태에요.
2. 영상이 너무 극단적인 예시로 흥미를 끌었어요. 자기장으로 인해 작은 전류가 먼저 인가될 순 있지만 도선에 존재하는 전기장을 끊는게 아니기 때문에 인가 전압만큼은 걸리죠.
3. 실제 삶이라고 이론이 달라진다기... 보다는 이론에서 흔히 가정하는 이상적인 환경은 애초에 실존하지 않는거죠. 2가 틀렸으니 질문 뒷내용은 틀린거지만, 그거 외에도 수도없이 많은 변수와 전기적 잡음때문에 이론처럼 이상적으로 전류가 흐르진 않긴 하죠. 이런 부분은 부품의 스펙시트까지 참고하며 다 설계를 합니다. 그리고 2번이 맞다해도 전압(V 변수)자체가 떨어진거지 공식자체가 틀리게 되는건 아니에요.
@@stk3171 답변에 너무 감사드립니다.
2가 틀렸었던거군요...
생각보다 너무 새로운 개념인지라
당황스러우면서도 신기합니다...ㅋㅋㅋㅋ
답글 달아주셔서 너무 감사합니다!! 좋은 하루 보내세요 ㅎㅎ
전선이 1미터 정도의 거리를 두고, 평행하게 이어져 있다는 것이 핵심 같네요. 배터리에 연결된 도선에서의 전기장에 변화가 전구쪽 도선에 1/c 초 후에 전달되겠네요. 하지만 전달되는 에너지의 양이 전구를 켤 수 있을지는 모르겠네요. 😀😀😀 실제로 전구가 환하게 켜지는데는 약 1초 후가 되고, 이는 전자기장이 전선을 따라서 양쪽에서 빛의 속도로 이동하는데 걸리는 시간이죠.
덕분에 감을 잡은거같습니다 감사합니다
이 영상은 일상생활에서는 감지가 안되는 수준의 신호만 전구에 닿아도 불이 켜진걸로 간주해서 어그로를 끈 영상입니다. 그래서 관련 전공자라 하더라도 자신의 기초과학이 충분히 튼실하지 못하면 딴소리를 하게 되는겁니다. 그래서 논란도 많이 생겼고, 추가 설명 영상을 찍은거죠.
전구가 완전히 켜진다는 조건으로 말장난을 친건 맞지만 기존의 교육에서 사용되고 있는,앞 전자가 뒤 전자에게 밀려서 움직인다는 그 구슬 그림으로는 설명에 한계가 있다는 건 보여줬다는 점에서 단순 질나쁜 어그로 영상으로 폄하될 것 까지는 아닌듯 합니다. 물리과 교수가 학생들 강의하려고 찍은 영상도 아니고 물리교육 전공자가 관련지식이 부족한 대다수 사람을 대상으로 만든 영상에서 맛보기로 흥미를 불러일으키는데 성공했다면 충분히 목적을 달성했다는 생각도 들고요.
@@마카롱-v6p 보는 관점에 따라 평이 달라지는 방식이라고 생각합니다. 옹호하는 입장도 이해가 되고, 까는 입장도 이해가 되더군요.
다만 해명 영상을 보고도 이해 못하고 영상이 틀렸다는 사람이 속출하는거 보면 자기가 이런이런 방식으로 어그로 끌었다는걸 영상 내에서 좀 더 명확히 해줬으면 좋지 않았을까 하는 생각이 듭니다. 이해 못한 학생탓을 하는건 쉽지만 그걸 이해하게 만들어야 순기능인거니까요. 헷갈리는 사람이 많은건 더 보충할 부분이 있다는거겠죠.
전류의 전도성 금>은>동 에따라 구리 : 광통신의 따라 1000기가인터넷 광통신 >1기가인터넷 > 구리전화선
더빙이 귀에 착착 감기네요 굿 ㅋㅋ
번역도 좋네요
궁금한게 그러면 전구가 배터리에 가까운게 아니라 멀어지면 어떤 현상이 일어나나요? 늦게 켜질까요?
전기공학이 기계공학보다 어려운 이유... 추상적이고 개념이 확실하지 않아서 이해하기 훨씬 어려움..
전자기학에서 벡터 적분하는거만 봐도
전기, 자기학 공부하면 보통 맨붕 옵니다...........뜬구름 잡는 이야기........
그 원리를 모르면서 현상만으로 이해 하려니 아주 복잡해지다 못해, 난해 해 집니다.
근데요. 전력선 주위에서 발생한 전자기력이 정보를 전달한다면 도선과 접속을 하지않아도 해킹이 가능한거 아닌가요？ 전봇대 근처에서 전력을 훔칠수도 있을까요？
거의 ..... 틀린거 같다.
일단 구리전선에서 전자기파의 속도는 광속의 2/3.
전구가 거의 즉시(1/c)에 켜지는 순간, 도선에서 이동하는 전파는 순신간에 광속의 수십만배로 이동해야함을 의미하고 . 이는 정보전달이 광속을 초과하는 모순을 낳는다.
사고실험을 해보자. 영상이 맞다면, 만약 도선 양끝(15만km)에 센서를 달아 놓으면 스위치가 켜지는 순간 센서반응한다. 이는 광속보다 빠르게 정보를 전달할수 있다는 것으로. 상대성이론에 어긋남. 아니면 불은 켜졌는데 도선에는 전류의 전자기파가 안생긴다?
도선을 타고 흐르는 전파가 도선을 다 돌기 전에 허공을 통해 전달된 전자기파가 전구에 도달한다는 내용입니다. 불이 켜진다고 했지 그게 밝다고는 안했다는 식의 어그로 영상입니다.
그럼 포인팅벡터 방정식은
맥스웰 방정식의 하나의 일반해(근의 공식 같은..)
같은 것 인걸까요?
교과서 내용은 직관적으로 와닿지 않는 부분이 있었는데 영상을 보고 에너지의 전달을 도선 외부의 장의 영역에서 생각해보니 그동안 교과서에서 설명하려고 했던 내용이 무엇이었는가에 대해서 까지 와닿게 되었네요! 감사합니다
전원 케이블에 보면 가끔 선 주변을 동그랗게 감싼 정류기? 노이즈 필터라고 부르는게 달려있는데 이 영상 내용과 관련이 있나요?
이거 잘못이 있습니다
우주정보 개념으로 접근해보면 정보는 빛의 속도보다 빠르게 전달 될수 없습니다
도선이 모두 연결 되야 불이 (최대밝기로)들어오겠죠?
스위치를 켜자마자 불이 들어온 다는것은 이 도선이 안끊키고 연결 되었는지는 스위치를 켜자마자 알수 있다는 뜻이됩니다
사실 빛의속도로 모든 도선을 돈 후에야 알 수 있어야합니다 정보가 바로 전달되는것은 우주정보론에 위배됩니다
아마 스위치를 켜자마자 전구의 불은 도선이 연결 되지 않아도 들어올만큼 아주 약하게 들어올것이고
도선을 타고 전자기장을 만드는 만큼 상호작용하면서 서서히 전구에 불이 들어올 것입니다
0.5초 후에서야 비로소 최대 밝기만큼 전구가 켜지게 될것입니다
영상을 잘못 이해하신거 같은데, 저 경우 처음 전구에 신호가 잡히는건 전선이 끊어져 있어도 잡힌다는 뜻입니다. 그래서 그걸로는 전선이 이어져있는지 끊어져있는지 알 수는 없습니다. 님 말대로 전선의 모든 부분이 이어져 있는지 상태를 체크하려면 전구가 스위치로부터 날아온 전자기파의 영향보다 훨씬 큰 전력을 받는걸 체크해야 하는데 그건 전선을 타고 한바퀴 돌아온 전자기파가 도착해야 알 수 있는겁니다. 그래서 영상의 설명이 정보측면에서 기존 이론들을 위배하지 않습니다.
직류일때 아래쪽 도선에는 오른손법칙써보니까 엄지손가락이 왼쪽을 향해서 가니까 에너지가 전구가아닌 배터리방향으로 가는거같은데 해결좀 부탁드려요 ^ㅡ^
항상 기계로 전기를 사용하면 왜 전자가 없어지지 않는가에 대해 궁금했었는데 전자를 에너지로 쓰는게 아니었군요...소름돋네요
보통 기초교육에선 전자의 흐름으로 에너지를 받는다고 설명하죠
전자를 소모하는게 아니라...
전자가 없어질라면... 질량결손 낭낭하겠네요
물레방아 아무리 돌려도 물이 없어지지 않는 것과 같지요.
전자의 흐름이 에너지의 전달과 전혀 상관이 없다면 도선의 저항은 어떤식으로 전자기장의 에너지 전달을 방해합니까?
댓글 쭉 보니깐 아직도 개념을 혼동하거나 오해하거나 의문을 남기시는 분이 많으시네요. 좀더 자세한 설명 영상이 영문 베리타시움 본 채널에 이미 있는데 영어이고 전문용어들이라 봐도 이해하기 매우 힘듭니다.(뭐 한글로 번역했다고 쉬운건 아니지만😅)
하루 빨리 다음 영상도 한국어 채널에 올라왔으면 좋겠네요.
전기장, 자기장이라는 개념이 제일 핵심인데, 이 개념이 솔직히 처음 받아들이는 입장에서는 이해하기 힘듭니다. 왜 이렇게 어려운 개념을 내세워서 설명할려고 하지 라는 의문이 들면서 수학적인 설명까지 나오면 진절머리? 난다고 할까?
그럼 전자기장을 막아버리면 전로가 연결되어있어도 에너지가 전달되지 않아 전기에너지를 쓰지 못한다는게 되나요?
또 전구가 인근해서 위치했을때는 전로가 연결되어있지 않아도 에너지장이 그쪽으로 흐르면 전기가 통하여 불이 켜지나요?
좀처럼 이해가 안되네요;;
와우... 그래서 우리가 교류전기를 문제없이 사용할 수 있는 거군요
0:38 근데 이거 저항 없는 상황이면 이게 어떤 상식이고 간에 무조건 바로 켜지게 되는 상황 아닌가요? 기존 배운대로 해석해도 전자가 저항 없이 바로 전기 신호 자체가 즉각적으로 바로 전달 된다는 가정 아님..?
논란이 되었던 영상이고.. 후속이 있음에도.. 그대로 그냥 번역 올린게.. 좀 괴씸하군요.. 충분히 정정이 가능했음에도.. 여기서도 논란이나 만들고.. 원본에서는 그럴수 있다고 생각하지만.. 이 번역본은 문제가 있음이 확실합니다.
6:09
회로가 연결되면 그 즉시 빛의속도로 회로를 따라
전기장이 헝성된다는 설명인데
그러면 결국 도선이 길면 불이 켜지는데 까지
빛의속도만큼이 소요되는거 아닌가요?
추가로 왜 전기장이 형성되는 속도는 빛의 속도인가요?
@@유재성-g6e 도선을 따라 흐르는게 아니라 폐루프가 형성되면 자기장으로 인해 에너지가 전달된다는게 골자인거 같은데 (도선은 길지만 전구와 배터리 사이의 절대 길이는 짧으니 바로켜짐) 이게 주장인거같지만 너무 상식에 반하는 얘기라 솔직히 잘 모르겠다
이 영상은 내용은 여러 사람들의 반박을 받고 수정된 내용으로 다시 올라왔습니다. 혹시나 관련 전공 수업이나 기타 면접에서 동영상의 소리 그래로 읊으시면 개쪽받습니다.
같은 내용인데 좀 더 헷갈리지 않게 보충된 내용으로 올라온거겠죠
에너지 백터가 생길려면 전구까지 기차 레일처럼 전자기장이 빛의 속도로 확장되면서 동시에 도달하는거아님?
왜 바로 옆으로 에너지가 건너뛰어서 전달되나요?..
왜 정보가 빛의 속도보다 빠르게 전달되는건가요?
아니면 너무 가까워서 에너지가 공간을 통해 전달될때 스쳐서 닿는건가요? ..
그냥 미량의 에너지를 바로 옆의 1m 공간을 통해서 미리 받는다는 개념인듯 하네요
아주 극히 작게 전구가 에너지를 받게 될 겁니다.
그러나 거의 발광하지 않습니다.
1초가 되어서 도선을 통해 온 온전한 전류를 받기 전까지
거의 발광하지 않겠죠
켜진다를 어떻게 정의하느냐에 따라서 정답이 달라질거라고 봅니다
이건 문제정의를 모호하게 해서 생긴 문제 같네요.
전문가 의견이 괜히 분분한게 아니군요
자기말만 맞다고 생각하고
다른 측면을 설명하지 않는 치졸하고 좀 오만한 면이 있습니다
충격적이면서 뇌리에 박히는 지식이네요
도선에 전자기파동이 어떻게 만들어지는지 살짝 넘어간 느낌이 있네요 도선표면에 전자가 몰려서 전자기파가 어떻게 만들어지는지 설명좀 해줬으면 좋겠어요
그럼 광전효과는? 말도안됨
제가 가지고 있던 평소에 교류대한 궁금점을 정확히 설명해 주셨네요...감사합니다
정확히 말하지만 이 영상에서 주장하는 장으로 전기에너지를 전달한다는 주장은 틀렸습니다.
분명히 에너지는 대전된 극 사이에 생기는 전기력 때문에 전자가 이동하게되고 이동하는 전자가 대상기기에 부딛혀서 운동에너지를 전달하는 과정으로 전달하는 겁니다.
물리학 전공자인데 이상한 헛소리 퍼트리지 마십쇼
? 님이 말하는 운동에너지는 열에너지로 변하는 과정을 말하는거 같은데...?
감전될때 화학적인 변화를 통해서 역학적 에너지로 변할수있는데...
여기서 말하는거랑 그게 연관있는거 맞나?
그리고 전구가 열에너지로 켜짐? 말이 이해가 안가네 ㅋㅋ
기초가 부족한 전공자가 많네요. 영상이 이론을 어떤 식으로 강조하여 어그로를 끌었는지 잘 생각해보세요. 그리고 도선에서 전자의 이동속도가 얼마인지 찾아보세요.
@@mad8996 지금은 안쓰이는 백열전구는 열에너지로 켜지는게 맞긴 합니다. 뜨거워지면 빛이 나오는 흑체복사로 밝게 하는거라. 요즘 LED 전구는 안그래요. 물론 LED라고 해도 기기 내부의 전자의 상태변화가 있어야 빛이 나오는건 맞긴 합니다만, 전원에서 나온 전자와 기기 내부의 전자가 별개라는걸 원 댓글 작성자가 착각하고 있네요.