아크(Arc)와 스파크(Spark) (with 정전기)

Arc (아크)

: 전기를 끊을 때 갑자기 절단시키면 흐르던 전류가 갑자기 큰 저항(공기)을 만나 계속 흐르려는 성질(관성의법칙)에 의해 큰 저항이 걸려 빛과 열이 발생함

Spark(스파크)

:전기를 넣을 때 전위차로 인해 생기는 정전기, 두 전하가 내버려두지 않고 어느 정도 이내의 거리로 오면, 전하의 평형을 유지하려는 특성에 따라 빛과 열이 발생 

전하:  +전하, -전하,  전기를 짊어졌다는 뜻으로 , +전하를 띈 원자핵, -전하를 띈 전자로 이루어지면 원자가 됨.
같은 종류의 전하 사이에서는 척력(밀어내는힘), 다른종류의 전하 사이에서는 인력(잡아당기는힘)이 작용함

 

매질의 절연이 파괴되어 절연매질을 통해서 전류가 흐른다는 점에서는 Arc나 Spark나 같다. 그러나 일반적으로 Spark는 그런 현상이 순간적으로 일어나는 것을 의미하고, Arc는 그런 방전이 지속적으로 유지되는 것을 말한다.

매질은 어떤 파동 또는 물리적 작용을 한 곳에서 다른 곳으로 옮겨 주는 매개물이다. 예를 들어, 소리의 매질은 일반적으로 공기이지만, 액체 또는 고체도 포함한다.
 
절연은 도체(導體) 사이에 부도체를 넣어서 전류 또는 열의 전도(傳導)를 끊는 것.

부도체는 열이나 전기를 전달하기 어려운 물체. 유리·에보나이트·솜·석면 등. 불량 도체. 절연체

 

정전기는 움직이지 않는 전기다 
전기가 흐르면 동전기다. 하지만 우리는 그냥 전기라 부른다. 
반대로 전기가 흐르지 않고 멈춰 있으면 그것은 정전기다.
그리고 그 정전기가 갑자기 빠르게 딴 곳으로 이동했다면, 그것이 바로 "정전기 방전"이고, 우리가 흔히 말하는 정전기다.

전자란 음(-)전하를 가지고 있는 기본입자로, 원자핵과 함께 원자를 이룬다. 원자는 모여 분자가 되고, 분자가 모여 단백질 등등이된다 (전자<원자<분자)

전기란 전자의 이동을 말하므로, 정전기는 따지고보면 전자가 멈춰 있는 것이다. 
그렇다는 전자는 왜 한곳에 모여 멈춰 있는 것일까? 바로 두 물체의 마찰 때문이다.
성질이 다른 두 물체를 서로 마찰 시키면, 한쪽으로 전자가 몰리는 현상이 발생한다. 즉 전기적으로 평형하지 않는 상태가 되는 것이다. 계속 문지르면 점점 더 평형하지 않는 상태가 된다. 그러면 두 물체는 서로 전기적으로 평형상태로 되돌아 가려 한다.
이 때 두 물체를 살짝 닿게 하면, 빠르게 전자가 이동하며 다시 전기적으로 평형한 상태가 되는데 이 때 발생하는 것이 정전기(또는 정전기 방전)현상이다.

정전기 방전이란? 
서로 다른 양의 물이 담긴 양동이를 연결할 경우,  같은 수위로 물의 양이 조절되는 것 처럼 
전자의 수가 서로 다른 물체를 연결하면, 전자가 적은쪽으로 이동하여 서로 평형을 이루게 된다. 
이렇게 평형상태가 되는 것을 방전이라 한다.

정전기를 방지하는 방법: 접지
보통 물체는 전기적으로 중성(평형)을 띄고 있다. 하지만 마찰이 발생하면 전기적으로 (+)또는 (-)가 되는데, 우리는 이것을 대전체라 한다. (이 현상을 대전이라 한다). 그리고 정전기 방전은 대전체에 다른 물체를 가져 갔을 때 다시 전기적으로 중성인 상태로 되돌아 가는 현상이라고 배웠다.

정전기를 방지할 수 있는 방법은 전자가 쌓이지 않고 무언가로 빠질 수 있게 하는 것이다. 이것은 대전된 도체를 용량이 큰 다른 도체에 연결해, 지속적으로 방전을 시켜준다는 뜻이다. 물론 용량은 상대적이긴 하지만, 보통 땅(지구)에 연결하는게 일반적이다. 이보다 용량이 큰것이 어디 있겠는가?
그래서 영어로는 ground, 또는 earth 라고 쓰는거다