전류, 전자(음전하) 방향이 반대(거꾸로)로 흐르는 이유는 무엇일까?

전류, 전자(음전하) 방향이 반대(거꾸로)로 흐르는 이유는 무엇일까?

전류와 전자의 방향이 반대인 이유에 대해서 알아보겠습니다.
이유를 이해하기 위한 전류, 원자, 전자의 개념을 먼저 간락하게 이해하도록 하겠습니다.

 

 

전류와 전자(음전하)의 흐르는 방향이 반대인 이유에 대해서 알아보겠습니다.

 

이에 앞서 짧게 전류가 무엇인지 알아보겠습니다.

 

전류는 1초 동안에 얼마나 많은 전하가 이동했느냐? 를 의미합니다.

 

예를들어 4초동안 720의 전하가 이동했다면 720/4  = 180A의 전류가 흐름을 의미합니다.

 

즉, 전류는 전하의 이동으로 발생합니다.

조금 더 설명드리면 음전자(=전자)의 이동이라고 보시면 됩니다.

 

전자, 전류 방향

 

(+) 전압에서 (-) 전압으로 움직이는 게 바로 "전류"입니다.

 

반대로 (-) 전압에서 (+)전압으로 움직이는 게 바로 "전하"입니다.

 

그럼 이 전하란 무엇인지 먼저 이해해볼까요?

 

모든 물질을 구성하는 가장 작은 단위!
원자!

 

원자(atom)은 모든 사물을 구성하는 가장 작은 단위입니다.

 

사람, 자동차, 사과, 물 등 모든 물질이 수 많은 원자로 구성되어 있습니다.

 

 

원자의 구조

 

원자는 원자핵과 전자로 구성되어 있습니다.

 

원자핵은 양전하의 성질을 갖고 전자는 음전하의 성질을 갖고 있습니다.

 

바로 전류는 이 음전하(전자)의 흐름으로 인해서 발생합니다.

전자는 원자핵보다 가볍고 빠르다!

 

원자 구조에 대해서 공부해보시면 위 그림의 사진을 많이 보실 수 있습니다.

 

어떤가요? 원자핵을 중심으로 전자가 주변을 빠르게 움직이는게 보이시나요?

 

전류가 바로 이 전자의 움직임으로 발생합니다.

 

도선(전선)에 배터리 연결!

 

전선에 배터리를 연결해봤습니다.

 

그럼 전선에 어떤일이 발생할까요?

 

앞에서 모든 물질은 원자로 구성되어 있다고 했습니다.

 

전선도 결국 이 수 많은 원자들의 집합입니다.

 

원자로 구성된 전선에 배터리를 연결하면 (+)전압으로 음전하 성질을 갖는 전하들이 이동하게 됩니다.

 

원자핵은 무거워서 잘 못움직이니 가볍고 빠른 전자들이 움직이는거죠!

 

음전하 성질을 갖는 전자들이 배터리의 (+) 전압으로 끌려가는거죠!

 

음전하 성질을 갖는 전자가 배터리의 (-)에서 (+)로 움직이는구나...

 

음전하 성질을 갖는 전자가 (-)에서 (+) 방향으로 움직이는건 이해가 됩니다.

 

그런데 왜 전류는 반대로 흐를까요?

 

전자가 흐르는 방향으로 전류가 흘러야 되는게 아닐까요?

 

옛날 옛날 잘못된 고정관념!

 

옛날옛날 "전자"의 개념을 몰랐을 당시 사람들은 전류가 (+)에서 (-)로 흐른다고 생각했습니다.

 

물이 위에서 아래로 이동하듯이 

당연히 높은 전압인 (+)에서 낮은 전압인 (-)로 흐른다고 생각한거죠!

음극선 실험으로 "전자" 음전하 발견!

 

그런데 1897년 조지픈 존 톰슨이 "음극선 실험"을 통해서 전자의 존재를 증명합니다!!!

 

그리고 (-)전자가 움직여서 전류가 생성된다는걸 알아버린거죠!

패닉상태의 과학자들....

 

과학자들은 지금까지 알고있던 상식이 잘못됐음을 인지하고 패닉에 빠지게 됩니다.

 

너무 오랜 시간동안 사람들이 전류는 (+)에서 (-)로 흐른다고 알고있었기 때문이죠!!

 

그래서 결론을 내립니다.

 

그냥 그렇게 살자....

 

지금까지 반대로 알았어도 문제없이 잘 살아왔잖아..

 

그냥 전류는 (+)에서 (-)로 흐른다고 하고

 

전자는 (-)에서 (+)로 흐른다고 정의하자....

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