전자렌지에 금속 용기 넣으면 안되는 이유 (번개불과 중학교 과학)

안녕하세요!

지난 번에 오븐겸용 용기에 이어서
이번에는 전자렌지에 금속 용기를 넣어면 안되는 이유에 대해서 과학원리와 더불어 이야기를 해볼까 합니다.


어짜피 금속용기를 넣으면 안 되고 넣으면 불이 난다는 것도 아실테니
저희가 중학교 때 배웠던 과학원리를 가지고 조금 설명을 해보려고 합니다.
최대한 중학교 수준에서 얘기를 해보려고 하니, 그냥 스윽보시면 좋을 것 같아요.
아 그리고 호일같은 것 전자렌지에 넣으면 안되는 것도 아시죠??


전자레인지에 이런 금속이 들어가게 되면 다 전자파를 다 반사해 버립니다.
과학자들이 열심히 실험해 보니 금속은 그렇다고 합니다.
(특징을 숫자로 표현하는데 이것은 굳이 박사가 아닌 이상에야 하나하나 알 필요는 없어요)

요런 안테나 아시죠.
이런 금속으로 이루어진 안테나는 전자파를 반사합니다.
똑똑한 과학자들이 열심히 실험을 해서 밝혀냈습니다.
금속은 전자파를 반사시킨다구요 .그래서 안테나를 이리저리 움직여 원하는 각도로 쏘아주려고하죠,

그런데 이런 반사된 전자파는 계속 전자렌지 안에서 흐르게 되죠.
그런데 이런 수 많은 전자파 들이 금속을 지나게 되면 어떻게 될까요?


해 보실 일은 없겠지만,
알루미늄 호일 면에 9V 건전지의 +, - 쪽은 살포시 가져다 대고 있으면 호일이 따뜻해집니다.
왜냐하면 9V의 전기가 호일을 통해서 흐르면서 열을 내기 때문이죠. 알루미늄은 금속이니까요.

아 참고로 현관도어락이 배터리가 없어서 안열리면 집 밖에서도
이 9V 건전지를 구매해서, 숨어있는 충전 포트 찾아서 충전하면 문 열리는 거 아시죠?

이 이야기를 왜 하냐면, 요 옴의 법칙 V=IR때문입니다.
V는 전압Voltage이고, I는 전류Intensity of current입니다. R은 저항Resistor이에요.
이건 정말 찾아보니 중학교 3학년 때 나온 거니까 상식으로 보시면 좋을 것 같습니다 ㅎㅎㅎㅎ

그 말인 즉슨 전류, 이온의 양은 저항R이 작아지면 많이 흐르게 되는 거죠.

전압/전류를 물에 빗대서 설명하면, 아래처럼 수압이 높을수록 물이 빠르고 많이 흐릅니다.

그런데 여기에서 통로가 크면 저항이 작은 것이고, 통로가 작으면 저항이 크다는 뜻입니다.
물 흐르는 것 생각해보시면 아시겠죠?
물은 전기의 양이라고 생각하시면 됩니다. (실제로는 그 양은 전류라고 부릅니다.)

금이나 구리 등을 전기 흐를 때 많이 쓰잖아요.
저항이 작아서 전류가 잘 흘러서 많이 쓰입니다.
저희가 익히 사용하고 있는 컴퓨터 전선들 모~두 동이나 알루미늄을 사용합니다.

아무튼 이런 금속들을 사용하는 이유는 저항이 작아 전기가 잘 흘러서 입니다.
조금 더 이야기를 해볼까요.
그런데 안에서 흐르면 되지 불은 왜 날까요.

이건 번개불에 대해서 조금 말해볼까 합니다.
저희 번개 잘못 맞으면 불난다고 하잖아요.
번개는 결국 구름에 있는 전자로 이루어진 전자기파인데요.
이런 번개가 떨어질 때 몸에 금속을 버리고 도망가라는 이야기를 합니다.
금속이 저항이 작으니 전기가 잘 흐르기 때문이죠.
꼭 그 금속으로 흐른다기 보다는 모두 상대적이라 정확하게 이야기하기는 어렵습니다.
주변의 상황에 따라 달라집니다.

게다가 전기는 뾰족한 곳으로 더 모이는 특성이 있습니다. 그 쪽에 상대적으로 전자가 많이 모이기 때문이죠.

그런 전자가 많에 저항이 작은 물질이 있어서 전류가 많이 흐르게 되고
그 곳의 물질이 그 온도를 견디지 못하게 되면 그 전류를 이기지 못해서 열로 방출하게 되어 타버리게 됩니다.
번개불처럼요.
(번개는 몇십만 키로볼트라 전자레인지 볼트가 훨씬 낮긴 합니다.)

배터리가 타거나 전자제품 내부가 타는것도 다 같은 원리입니다.
내부 저항이 작아지니 전류가 많아져 이루고 있는 물질이 견디지 못하는 것입니다.

전자레인지의 경우
금속이 들어가게 되면 그 금속에 의해 전자파가 너무 많이 반사되니
전류가 너~~무 많이 흘러서 물질이 이기지 못하는 겁니다.



전자렌지에 금속이 들어가지 않으면
물은 전자파를 흡수해서 물분자가 흔들려 물분자의 온도가 높아지게 되고
물이외의 원소들은 그냥 통과해 버려서 전자파가 내부에서 계속 왔다갔다 하게 됩니다.
전자렌지가 금속으로 이루어 진 이유도 전자파를 계속 반사시켜 더 효율적으로 만든 이유도 있습니다.
그럼 정해진 예상된 적당한 양만 내부에서 반사되는 거죠.
아 이 전자파는 나중에 접지..라는 안전한 수단으로 땅으로 방출시키니 걱정하지 않아도 됩니다.

그래서 금속이 아닌 물질만 사용해야합니다.

이런 내용은 뭔가 정확하게 인터넷에 나와있지 않은 부분이 많아
관련 전공자로서 최대한 간단하게 설명해 보았습니다.
그래서 전자렌지에는 조그마한 금속도 들어가지 않게 해야합니다.

하다못해 컵라면 뚜껑 금속조각도 붙어있으면 불이나는 걸 보게 되실 수도 있어요.
(저도.. 별로 신경안썼다가 불꽃을 본 적이 있습니다 ㅠㅠ)
컵라면은 넣지 말라고 하는데,
요즘에는 일부러 종이그릇으로 만들어 (뚜꼉을 제외하고 ) 전자렌지에 넣어서 더 빨리 익게하는 경우도 있습니다.
불닭볶음면도 그렇게 되어 있더라구요,

이상 전자렌지에 금속을 넣으면 불이 나는 이유에 대해서 과학적 원리로 설명을 해보았습니다.