북쪽을 알려주는 지구 자기장과 금속의 상관관계 - 빈티지 오디오 콘텐츠와 판매, 오디오퍼브

글쓴이 : SOONDORI

흔히 ‘전자기장’, ‘전자기파’라고 하는데, 엄밀히 말하면 ‘전기장(Electric Field)’과 ‘자기장(Magnetic Field)’은 정의와 속성이 다르다.

나침판 회전은 자기장에 종속된 현상, 앰프 트랜스포머의 에너지 이동은 전류 흐름에 의한 전기장 현상, 빈티지 카세트데크 솔레노이드의 동작은 전류가 만들어낸 자기장 현상. 모두는 지구 중력과 다르고.

하기는… 모두가 같은 것이었다면 굳이 단어를 분리하지도 않았을 것.

* 관련 글 : 짱구 지구의 중력과 NASA의 Grace 프로그램

그러면… 방사선 차폐에 납을 사용하는 것처럼 자기장 차폐에 순철, 강철, 스테인리스, 구리, 알루미늄과 같은 일반 금속을 쓸 수 있을까?

○ 순철과 강철

대부분의 철 재료는 탄소가 들어간 강철이고 순철은 쉽게 구하기 어렵다. 강철은 탄소 함유량에 따라 등급을 정의하고 S45C가 주류. S10C는 간신히?

그렇고… 예를 들어, 3축 자기저항효과 센서(MR(Magneto Resistance) 센서) IC 주변이 개방되었을 때와 센서가 강철 함체 안에 들어갔을 때의 반응은 현격히 다름.

그 말은 1.0 이상의 ‘상대투자율'(相對透磁率, Relative Permeability)을 가진 강철 함체 안에서 Filed 왜곡이 생긴다는 뜻이다. 그럼에도 지구 자기장은 (완전 무대포로) 강철을 관통하여 흐른다는 뜻이고, “관통하여 흐른다” 함은 차폐가 불가능에 가깝다는 뜻.

그러니까 답은 NO. 센싱에 영향을 주기는 하지만 차폐는 불가능.

그 상황을 상상의 그림으로 그려보면, 지구 자기장이 함체를 통과하면서 일부는 살짝 약해지고 대부분은 쿠션을 먹고 들어가고… 감지 센서가 전 방위를 감지하지만, 엉뚱한 북쪽을 가르키게 된다. (물론, 반응만 규칙적이라면 프로그램적으로 조치하면 그만인 현상)

그나저나 혹시 이런 극자기 교란 때문에 버뮤다 삼각지대에서 종종 비행기와 배가 실종되는 것 아닌지? 오랫동안 A 지역에 살던 사람이 B 지역에 가면, 지구 자기장의 미세 변화 때문에 전혀 다른 심리상태를 갖게 될지도 모르고? 수맥이 어쩌고저쩌고가 아니고. 지구 위 모든 생물은 중력과 지구 자기장의 영향을 받으며 수억 년을 살아왔으니 뭔가 있을 듯하다.

그다음으로,

○ 스테인리스

니켈이 듬뿍 들어간 오스테나이트((Austenite, 면심입방격자 구조)계 스테인리스는 비자성. 그러므로 함체로 썼다면 전혀 다른 실험 결과가 나왔을 것. 아무튼, 일반 스테인리스조차 불가능.

(▲ 뚜껑을덮은 국솥 안에서 여전히 북을 가르키고 있다. 국솥에 자석이 붙지 않음)

그리고 또… 스테인리스 컵이라고 하는데 턱! 하고 자석이 붙는 것과 오스테나이트계 스테인리스임이 분명한, 자석이 붙지 않는 컵이 따로 있는데, 무엇이 더 우리 몸과 마음에 좋은 것인지?

○ 알루미늄

알루미늄에 자석이 붙지 않는 것은 삼척동자도 다 아는 사실이다. 그러므로… 차폐 불가. 단, 전류 흐름에 민감하므로 전류에 종속된 전기장 차폐에는 도움이 될 것.

○ 구리

구리에 자석이 붙지 않는 것은 삼척동자 옆의 이척동자도 아는 사실. 그러므로? 차폐 불가. 알루미늄처럼 자기장이 아닌 전기장 차폐는 가능.

이상의 현상을 가지고 빈티지 오디오 세상을 바라보면, 트랜스포머에 순철 철판을 쓰고 자기 헤드에 뭘 섞고 또 뭘 쓰고, 방자형 머시기에 구리 판을 둘둘 말아 넣고… 그런 게 다 이유가 있더라. (표제부 사진 출처 : https://www.researchgate.net)

* 관련 글 : 토성 탐사선에 실린 플럭스 게이트 자력계

○ 자북을 바꾸는 방법은? 공명현상의 풀이로 유명한 헬름홀트(Helmholtz)의 이중 코일을 쓰되, 균일하게 생성된 자기장 방향을 나침판과 일치시키면 된다.