전기는 유한한가? 전기는 어떻게 만들어지는가요?

Question

전기에 대해서 공부중입니다.

발전소에서 전기가 자석이 회전하면서 주변의 코일(전선)에 의하여 전자의 이동에 의해 만들어 진다는 것은 알게되었습니다.

그런데, 전기를 만들어주는 전자는 도대체 어디에서 나오는건지가 궁금합니다.

코일의 내부에 있는 전자가 유한할 것인데, 그 전자를 모두 소모한 코일을 바꿔주거나 하는 등의 작업을 하는건지 전기를 만들어주는 전자는 어디에서 생성되는건지가 궁금합니다. 아니면 자석이 회전하면서 발생하는 자기장에 의해 전자가 계속 만들어지는 건가요?

Answer 1

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

전기를 만들어주는 전자는 원래 코일 내부에 있는 전자가 아니라, 전자의 이동에 의해 발생하는 것입니다. 발전소에서 자석이 회전하면서 자기장이 변화하게 되고, 이러한 자기장의 변화에 의해 코일 주변의 전선에 전자들이 이동하면서 전기가 발생합니다. 이때, 코일 내부의 전자는 소모되지 않고 계속해서 전기를 생성하는 과정입니다. 따라서, 전기를 만들어주는 전자는 외부에서 코일에 인가된 에너지에 의해 이동하게 되는 것이며, 코일 내부의 전자는 전기를 생성하는 과정에서 소모되지 않습니다. 따라서, 전기를 만들어주는 전자는 계속해서 코일 주변에서 이동하며 전기를 생성하는 과정에서 참여하게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

발전소에서 전자는 자석 회전과 코일의 상대 운동으로 인해 유도 됩니다 즉 새로운 전자가 만들어지는 것이 아니라 이미 존재하는 전자가 자석장에 의해 방향을 바꾸면서 전류가 형성되는 것입니다

따라서 코일 내부의 전자는 소모되지 않고 전기 생산 과정에서 지속적으로 재활용됩니다.

간단히 말해 발전소는 전자를 만드는 공장이 아니라 전자의 흐름을 제어하는 장치라고 생각하시면 됩니다