재미있는 과학상식-정전기 왜 발생할까

겨울철이 되면 자동차문이나 출입문 손잡이를 무심코 잡다가 깜짝 놀라는 경우가 잦다. 정전기 때문이다. 정전기는 왜 발생할까. 정전기를 없애는 방법은 없을까.

정전기는 말그대로 '정지돼 있는 전기'다. 물체는 마찰 등 외부의 힘을 받으면 전하를 띠고 어느 한 곳으로 몰리면서 양(+) 또는 음(-) 전하를 나타낸다. 이전하가 전깃줄과 같은 도체를 타고 흐르는 게 전기다. 반면 전하가 흐르지 못하고 한 곳에 머물면 정전기가 된다.

정전기는 많이 쌓이거나, 도체와 닿으면 즉각 흐르려는 성질을 갖고 있다. 겨울철에 자동차문이나 출입문 손잡이를 잡는 순간 '찌릿찌릿'하고 모직 스웨터를 벗을 때 몸에 달라붙어 잘 벗겨지지 않는 현상은 모두 정전기 때문이다. 습도가 60%를 넘는 여름철엔 정전기가 몸에 축적되지 않고 공기 중의 수증기를 통해 수시로 방전돼 정전기가 발생하지 않는다. 하지만 습도가 30~40%에 머무르는 겨울에는 정전기가 제대로 방전되지 않는다. 이 때문에 몸에 누적된 정전기가 전기를 통하는 물체에 닿는 순간(약 10억분의 1초) 방전된다. 이때 인체가 받는 충격이 '전격'이다. 어두운 곳에서는 불꽃을 볼 수 있고 찌르는 듯한 통증까지 느낄 때 전압은 3천V 이상이다. 일상생활에서 인체에 축적되는 전압의 한계는 3천500V 정도이나 일시적으로 그 이상 오를 수도 있다.

전압이 이처럼 높아도 감전사고가 발생하지 않는 것은 흐르는 전류가 워낙 적기 때문이다. 정전기의 전류는 약 100만분의 1 암페어(A)로 가정에서 사용하는 전류의 100만∼1천만분의 1에 불과하다. 따라서 정전기는 인체에 무해하다. 정전기를 줄이려면 피부를 촉촉히 해주면 된다.

최창희기자