왜 한쪽 면에만 붙을까? 마그넷 시트의 자석 미스터리 (편면 다극 착자)

사이언스 트레이너 구와코 켄입니다. 매일이 실험입니다.

냉장고에 붙어 있는 누수 수리업체 등의 광고용 자석 시트. 평소 아무 생각 없이 사용하는 이 얇은 시트 속에 사실은 자석의 놀라운 원리가 숨어 있다면 신기하지 않으신가요? 우편함에 자주 들어 있는 이런 자석 시트를 이용해 한 가지 실험을 해 보았더니, 학생들이 “왜? 왜 그런 거야!”라며 무척 흥미로워했습니다. 오늘은 이 실험과 함께, 그 속에서 발견할 수 있는 자석의 의외의 비밀을 소개하겠습니다.

여러분의 냉장고에도 자석 시트가 붙어 있지 않나요? 예를 들어 누수 수리업체 등이 우편함에 넣어 주는 광고용 시트 같은 것입니다. 이 시트 두 장을 겹쳐 놓고 한쪽을 잡아당겨 보세요. 덜컹덜컹 재미있는 저항감을 느낄 수 있습니다.

왜 한쪽 면에만 자력이 있을까?

고모리 에이지 선생님의 연구실(자택)을 방문했을 때의 일입니다. 다이소에서 구입한 자석에 철가루를 뿌려 보았는데, 어쩐지 한쪽 면에만 자력이 있다는 사실이 화제가 되었습니다.

제품으로 생각하면 한쪽 면만 붙으면 되니 매우 합리적인 구조입니다. 그렇다면 도대체 자석의 N극과 S극은 어떻게 배열되어 있는 걸까요? 단순하게 생각하면 자석에는 반드시 N극과 S극이 있으므로 양쪽으로 자기력선이 나와 어느 면이든 붙을 것처럼 보입니다. 그래서 철가루를 뿌려 보았더니, 아주 재미있는 무늬가 나타났습니다!

오늘은 이렇게 흥미로운 무늬를 직접 확인할 수 있는 실험을 소개하겠습니다.

과학 실험 레시피

준비물

우편함에 들어 있는 광고용 자석 시트(직접 구입해도 됩니다), 철가루, 필름 케이스와 같은 작은 용기

실험 방법

① 용기의 뚜껑에 송곳 등으로 몇 군데 구멍을 낸 다음, 용기 안에 철가루를 넣습니다. (철가루 뿌리개 완성!)

② 자석 시트에 철가루를 살살 뿌리고, 그 모습을 관찰합니다.

③ 자석 시트 두 장을 수평으로 겹친 다음 한쪽을 수평으로 잡아당깁니다. 방향을 여러 가지로 바꾸어 보면서 손에 느껴지는 저항감을 확인합니다.

결과와 숨어 있던 줄무늬의 정체

②와 같이 철가루를 뿌리면 다음과 같은 무늬가 나타납니다.

그렇습니다. 이렇게 줄무늬가 나타나는 것입니다. 정말 재미있지요. 뒷면에도 철가루를 뿌려 보면 자력이 거의 없기 때문에 철가루가 달라붙지 않습니다. 그렇다면 왜 이런 무늬가 생기는 것일까요? 아마도 N극과 S극이 가느다란 띠 모양으로 번갈아 배열되어 있어, 작은 U자형 자석이 줄지어 있는 것과 같은 구조가 아닐까 생각했습니다. 이런 구조라면 한쪽 면에서만 자기력선이 바깥으로 나오기 때문에 뒷면에는 자력이 거의 작용하지 않는다는 것을 이해할 수 있습니다.

③의 실험을 해 보면, 특정 방향으로 두 장을 겹쳐 잡아당길 때 “덜컹, 덜컹” 하는 독특한 저항감을 느낄 수 있습니다. 이것은 줄무늬를 따라 N극과 S극이 번갈아 배열되어 있어, 서로 끌어당기는 부분과 밀어내는 부분이 차례로 나타나기 때문에 생기는 현상입니다. 또한 자석 시트에 따라 그 느낌, 즉 줄무늬의 간격이나 강도가 서로 다르다는 것도 알 수 있습니다. 직접 찾아보니 실제로 자극이 띠 모양으로 번갈아 배열되어 있는 것을 확인할 수 있었습니다.

이미지 출처: 마그넷 시트 공방 방문일(2026/09/11)
https://www.magnetsheet.net/info/index.html

또한 자석에는 이처럼 다양한 자극 배열을 가진 것도 있다고 합니다. 그저 평범해 보이는 자석 시트 안에 이렇게 정교하게 설계된 자극 배열이 숨어 있었다니, 저도 몰랐습니다. 정말 재미있지 않나요? 여러분도 꼭 집에서 직접 실험해 보세요. ③의 독특한 저항감을 확인하는 것만으로도 금방 체험할 수 있습니다!

추가: 이 실험에 관해 サクセス15 「なぜなに科学実験教室」의 집필 및 편집에 협력했습니다. 관심 있으시면 꼭 살펴보세요.

문의 및 의뢰 안내

과학의 신기함과 재미를 더욱 가까이에서! 집에서도 즐겁게 해 볼 수 있는 과학 실험과 그 요령을 알기 쉽게 소개하고 있습니다. 다양한 실험을 직접 찾아보세요!
・과학의 네타장이 책으로 출간되었습니다. 자세한 내용은 여기
・운영자 구와코 켄에 대해서는 여기
・각종 의뢰(집필・강연・실험교실・TV 과학감수・출연 등)는 여기
・새 글 업데이트 소식은 X에서 확인하세요!

과학의 네타 채널에서는 다양한 실험 영상을 공개하고 있습니다!

９月のイチオシ実験！

お弁当箱をプラバンがわりにしてキーホルダーを作ろう！

プラスチックお弁当箱を使ったキーホルダー作り！

テレビ番組監修・イベント等のお知らせ

• ８月２７日（木）科学監修番組放送予定
• ９月２０日（日）ダビンチマスターズ出演予定
• １０月１０日（土）11:15~12:00　千葉市科学フェスタ2026「桑子先生の回転科学ショー」にてサイエンスショーを行います。
• 12月26日（土）　ナリカサイエンスアカデミー（教員向け実験講習会）開催

書籍のお知らせ

• 『高校入試 分解問題集 理科』（学研）…難しい問題も小さな問題に分解することで、問題を解くことができます。そんな分解の技術が身につくように深く関わりを持って作りました。 『大人のための高校物理復習帳』（講談社）…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり６刷となりました（2026/02/01）
• 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』（学研）…　高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。

各種SNS（更新情報をお届け！）

【日本語】X(Twitter)／instagram／Facebook　【英語】BlueSky／Threads

Explore

• 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
• 理科の教材… 理科教師をバックアップ！授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
• Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
• 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中！AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
• 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
• About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
• お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。