엔과 에스는 한 몸으로 태어났어. 둘 다 '극'이라는 머리를 가지고 말이야. 엔과 에스 모두 철을 좋아한다는 것에 대해 마음이 통했어. 그런데 철을 무척 좋아한 나머지 다툼이 끊이질 않았어. 주위에 철가루가 있는 날에는 서로 갖겠다고 티격태격 다퉜거든. 결국 둘은 각각 독립하기로 했어. 서로 몸이 붙은 채 다투느니 차라리 떨어져서 각자 생긴 대로 사는 게 나을 것 같았지.

그런데 엔과 에스가 떨어진다고 해서 각각 N극과 S극으로 생활할 수 있을까?

결코 그런 일은 일어날 수 없어. 엔과 에스가 서로 떨어져서 각자 더 많은 철가루를 가질 수 있다고 생각한 것은 자석이 가지는 극이 어떻게 만들어진 것인지 정확히 알지 못해서 생긴 오개념이야. 자석은 쪼개져도 엔에겐 또 다른 에스가, 에스에겐 또 다른 엔이 생기거든. 엔과 에스는 결코 독립적으로 생활할 수 없는 운명이야. N극과 S극 중 하나의 극만 가지는 자석이란 없어.

오개념 탈출! 자석의 두 극이 생기는 원리

◇원자 배열이 나란히 줄 맞추면 자석이 돼
대부분의 자석은 철로 만들어져 있어. 철은 원자라는 작은 알갱이로 이루어져 있지. 철의 원자는 본래 자석과 같은 성질을 가지고 있어. 하나의 아주 작은 자석이라고 할 수 있지. 하지만 평소의 원자 배열 상태에서는 이 작은 자석들이 사방으로 놓여 있어서 N극과 S극의 성질이 나타나지 않게 돼. 이 작은 자석들이 나란히 줄을 맞추어 한 방향으로 늘어서야 N극과 S극을 가진 자석의 성질을 보이게 되지.
바늘을 자석으로 문질렀을 때 바늘 자석이 되는 것을 본 적이 있을 거야. 바늘을 자석으로 문지르면 바늘 속의 수많은 미세 자석들이 규칙적으로 배열되면서 자석의 성질을 갖게 돼. 이때 자석은 바늘의 한 방향으로만 문질러야 해. 그래야 미세한 자석들의 배열이 한 방향으로 늘어서기 때문이지. 그렇다고 해서 한번 만들어진 바늘 자석이 영구 자석이 되는 건 아냐. 잠시 자석의 성질을 띠었다가 다시 작은 자석들의 배열이 흐트러지면서 자석의 성질을 잃게 되지.

◇자석을 쪼개도 항상 두 극을 가져
자석은 2개의 극인 N극과 S극을 가지고 있다고 했지? 자석의 N극과 S극은 자석을 이루는 수많은 미세 자석들의 배열에 의해 결정돼. 철을 이루는 수많은 작은 자석들이 한 방향으로 나란히 늘어서면 자석이 된다고 했지? 위의 그림에서 자석들의 배열 중 화살촉 있는 쪽이 N극, 반대쪽이 S극이 되는 거야. 결국 자석이 쪼개져도 이 작은 자석들이 한 방향으로 늘어서 있다면 화살표 코가 있는 쪽은 여전히 N극, 반대쪽은 S극이 되는 거지. 둘로 쪼개도 극은 언제나 2개가 있게 되는 거야.

아하! 개념

★자석이 쪼개지면 또 다른 N극과 S극이 생겨 항상 두 극을 갖는다.
★자석의 두 극은 철을 이루는 미세한 자석들의 규칙적인 배열로 만들어진다.
★자석에서 S극을 빨갛게 칠한다고 해서 N극이 되는 것이 아니다.