스마트폰을 충전 패드에 올려두기만 하면 알아서 충전되는 게 참 신기하게 느껴지는데요.

별도의 선을 연결하지 않았는데 어떻게 전기가 공기를 통해 전달되는 건지 궁금했던 분들이 많을 겁니다.

사실 여기에는 ‘자기 유도’라는 아주 재미있는 과학 원리가 숨어 있거든요.

오늘은 이 원리를 5살 아이도 이해할 수 있을 만큼 아주 쉽게 설명해 보겠습니다.

선풍기 두 대로 이해하는 무선 충전

가장 쉽게 비유하자면, 서로 마주 보고 있는 두 개의 선풍기를 떠올리면 되거든요.

하나는 전기에 연결해서 바람을 만들고, 다른 하나는 그 바람을 맞아서 전기를 만들어내는 특별한 선풍기입니다.

전기에 연결된 첫 번째 선풍기를 켜면 강한 바람이 불어서 맞은편 선풍기의 날개를 힘차게 돌리게 되는데요.

그 회전하는 힘으로 두 번째 선풍기는 전기를 만들어내는 것이 바로 무선 충전의 핵심 원리입니다.

바람의 정체는 바로 ‘자기장’

물론 실제 무선 충전기가 선풍기처럼 바람을 쏘는 건 아니거든요.

여기서 ‘바람’의 역할을 하는 것이 바로 우리 눈에 보이지 않는 ‘자기장(magnetic field)‘입니다.

충전 패드 안에는 구리선이 코일 형태로 감겨 있는데요.

이 코일에 전기가 흐르면 주변에 강력한 자기장이 만들어집니다.

스마트폰 뒷면에도 똑같은 코일이 들어있거든요.

휴대폰을 충전 패드 가까이 가져가면, 패드가 만든 자기장이 스마트폰 속 코일에 영향을 주어 전기를 발생시키는 것입니다.

결론적으로 전기가 공기를 통해 직접 이동하는 것이 아니라, ‘자기장’이라는 보이지 않는 다리를 건너 에너지가 전달되는 방식인데요.

그래서 충전기와 스마트폰이 아주 가까이 붙어 있어야만 충전이 가능한 것입니다.

무선 충전은 왜 열이 날까?

그런데 무선 충전은 유선 충전보다 효율이 조금 떨어진다고 하는데요.

이것도 선풍기 비유로 간단하게 이해할 수 있습니다.

첫 번째 선풍기가 보낸 바람이 100% 전부 두 번째 선풍기 날개에 정확히 닿지는 않거든요.

일부는 엉뚱한 곳으로 흩어지고, 공기와의 마찰 등으로 에너지가 열로 바뀌기도 하는 것입니다.

무선 충전도 마찬가지로, 자기장이 전달되는 과정에서 일부 에너지가 열로 손실되기 때문에 유선보다 충전 속도가 조금 느리거나 더 많은 에너지가 필요한데요.

이것이 바로 무선 충전 시 기기가 살짝 따뜻해지는 이유입니다.

이제 무선 충전의 비밀이 좀 풀리셨나요?

정리하자면 무선 충전은 전기를 자기장으로, 그리고 다시 자기장을 전기로 바꾸는 기술이거든요.

마치 보이지 않는 에너지 다리를 놓아 전기를 건네주는 것과 같은 아주 흥미로운 원리입니다.