자석을 반으로 쪼개면 다시 그 조각에서 N극과 S극이 생긴다는데 왜 그런가요?

Question

N극과 S극이 있는 막대자석을 반으로 쪼개면 다시 그 쪼갠 자석에서 N극과 S극이 생긴다는디요. 반으로 쪼개면 N극만 있는 자석과 S극만 있는 자석이 되어야 하는 것이 아닌가요? 왜 그런 것인가여?

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

자석은 분자 내부에 있는 전자들이 일정한 방향으로 정렬되어 있어서 자기장을 만들 수 있습니다. 자석의 한쪽 끝은 N극, 다른쪽 끝은 S극으로 정의됩니다. 이때, 자석을 반으로 쪼개면, 각각의 새로운 자석 끝에서 N극과 S극이 생성됩니다.

이는 자석 분자 내의 전자의 방향이 쪼개기 전과 동일하게 정렬되기 때문입니다. 자석을 쪼갠 끝 부분에서는 자석 분자의 전자들이 이전과 같은 방향으로 정렬되지만, 나머지 부분에서는 서로 다른 방향으로 정렬됩니다. 이렇게 전자의 방향이 반전된 부분에서는 자기장이 상쇄되어 새로운 N극과 S극이 생성되는 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 자석은 기본적으로 분자 수준에서 자기장을 가지고 있는 물질입니다. 이 자기장은 자기 구조를 가진 원자들의 움직임에 기인합니다. 자석의 분자들은 서로 정렬되어 있으며, 각 분자는 자기장을 생성하는 작은 자기 순간을 가지고 있습니다.

자석을 반으로 쪼갤 때, 각각의 조각은 원래 자석에서의 분자 구조를 유지합니다. 이는 자석의 분자들이 서로 연결되어 있는 것이 아니기 때문에 발생하는 현상입니다. 각 조각은 원래 자석의 N극과 S극을 가지게 되는데, 이는 분자들의 자기 순간이 정렬되어 있기 때문입니다.