춤추는 깡통!? 정전기의 마법 ‘정전 유도’의 비밀 (반데그래프 실험으로 알아보자!)
사이언스 트레이너 쿠와코 켄입니다. 매일이 실험이죠!
반데그라프로 정전기 실험! 빈 캔은 어떻게 움직일까요?
“찌릿!” 하고 아픈 그 정전기. 겨울철 문고리에서 자주 경험하시죠? 이런 정전기를 일부러 대량으로 만들어낼 수 있는 장치, 바로 ‘반데그라프(Van de Graaff)’를 알고 계시나요? 머리카락이 쭈뼛 서거나 손가락 끝에서 불꽃이 튀는 화려한 실험으로 유명하지만, 오늘은 우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 ‘빈 캔’을 이용해 정전기가 가진 신비로운 힘을 파헤쳐 보겠습니다. 마치 마법처럼 빈 캔이 움직이기 시작할 거예요!
빈 캔이 춤을 춘다고요? 신기한 움직임을 관찰해 보세요!
실험은 아주 간단합니다. 정전기를 모으는 반데그라프의 금속 구 근처에 전기가 통하지 않는 평평한 판을 놓습니다. 그리고 그 위에 알루미늄 빈 캔을 옆으로 눕혀 놓기만 하면 끝! 준비되셨나요? 반데그라프의 스위치를 켜 봅니다! 자, 빈 캔은 어떻게 될까요? 놀랍게도, 빈 캔이 혼자서 움직이기 시작합니다! 예측할 수 없는, 이 신기한 움직임을 지금 바로 이 영상에서 확인해 보세요!
왜 움직이는 걸까요? 핵심은 ‘정전기 유도’
영상에서는 빈 캔이 반데그라프 쪽으로 끌려갔다가 닿는 순간 힘차게 반발하며 멀어지는, 마치 살아있는 것처럼 왔다 갔다 하는 모습을 보셨죠. 이 신기한 움직임의 비밀은 바로 ‘정전기 유도(靜電氣誘導)’ 라는 현상에 있습니다.
함께 생각해 봅시다.
반데그라프가 예를 들어 마이너스(－) 전기를 대량으로 띠게 되었다고 가정해 봅시다.
그러면 근처에 있는 금속 빈 캔(원래는 전기적으로 중성) 내부에서 플러스(＋) 전기는 반데그라프 쪽으로 끌려오고, 마이너스(－) 전기는 반대편으로 밀려나게 됩니다. 이것이 바로 ‘정전기 유도’ 입니다. 이때, 반데그라프와 가까운 쪽에 모인 플러스(＋) 전기와 반데그라프의 마이너스(－) 전기가 서로 끌어당기는 힘(쿨롱의 힘)이 작용하면서, 빈 캔은 반데그라프 쪽으로 끌어당겨져 굴러갑니다.
그리고 빈 캔이 반데그라프에 “탁!” 하고 닿는 순간! 반데그라프에서 대량의 마이너스(－) 전기가 빈 캔으로 흘러들어 옵니다. 이렇게 되면, 빈 캔 전체가 반데그라프와 똑같은 마이너스(－) 전기를 띠게 됩니다.
자, 어떻게 될까요? 맞습니다, 마이너스(－)와 마이너스(－)는 서로 밀어냅니다! 그 결과, 빈 캔은 힘차게 반데그라프로부터 튕겨 나가듯 굴러가는 것입니다.
이 ‘끌어당겨졌다가, 닿아서, 반발하는’ 일련의 과정이 반복되면서 그 재미있는 움직임이 탄생했던 것이죠. 전기의 ‘끌어당기는 힘’과 ‘밀어내는 힘’을 눈으로 확인할 수 있는, 아주 흥미로운 실험입니다.
더 자세한 내용은 다음 기사도 참고해 주세요.
이 ‘닿아서 전기를 받고, 반발하는’ 원리는 사실 오래전부터 존재했던 재미있는 장치에도 사용되었습니다. 바로 ‘정전기 벨’입니다. 다음 시간에는 이 원리를 응용한 정전기 벨의 신비로운 소리에 대해 알아보겠습니다. 정말 흥미로운 현상일 거예요!
정전기 발생 머신(반데그라프)을 사용하면 이렇게 재미있는 실험을!
반데그라프를 이용한 실험은 이것이 끝이 아닙니다. 이 외에도 수많은 재미있는 실험 영상을 공개하고 있습니다. 심지어 히로세 스즈, 스즈키 료헤이, 야스코, 초콜릿 플래닛의 오사다 상과 마츠오 상 등 초호화 출연진과 함께 TV 프로그램에서 진행했던 실험도 포함되어 있답니다!자세한 내용은 여기를 확인하세요.
안전하게 실험을 즐기기 위해
※ 참고로, 정전기 발생 장치(반데그라프)를 이용한 실험은 고전압을 다룹니다. 반드시 전문가의 참관 하에 진행해 주십시오. 가정에서 절대 따라 하지 않도록 주의해 주시기 바랍니다.
또한 정전기 실험 관련 의뢰(실험 교실, TV 자문/출연 등)는 여기에서 문의해 주십시오.
【특집】멈출 수 없는! 정전기 실험
문의 및 의뢰에 관하여
과학의 신비와 재미를 더 가까이에서 느껴보세요! 집에서 할 수 있는 즐거운 과학 실험과 그 노하우를 알기 쉽게 정리했습니다. 다양하게 검색해 보시기 바랍니다! ・’과학의 네타장’ 내용이 책으로 출간되었습니다. 자세한 내용은 여기를 확인하세요. ・운영자 쿠와코 켄에 대해서는 여기를 참고하세요. ・각종 의뢰(집필, 강연, 실험 교실, TV 자문/출연 등)는 여기에서 해 주십시오. ・기사 업데이트 정보는 X(구 트위터)에서 배포 중입니다!
과학의 네타 채널에서 실험 영상을 제공 중입니다!
４月のイチオシ実験！
- 光の魔法CMYウォーターキューブ：光の魔法を体験せよ！水を注ぐと新たな立方体が出現する魔法のような実験です。
テレビ番組・科学監修等のお知らせ
- 4月9日（木）「THE突破ファイル」（日本テレビ ）の科学監修を行いました。夜7時〜となります。
書籍のお知らせ
- サクセス15 ４月号にて、野球の科学について記事を執筆しました（2026/3）
- 『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。
講師・ショー・研究等のお知らせ
- 3/20（金） 日本理科教育学会オンライン全国大会2026「慣性の法則の概念形成を目指した探究的な学びの実践」について発表しました。
- 6/14（日） 千葉大学インスタレーション「探究」にて講師を務めます
- 7/18（土） 教員向け実験講習会「ナリカカサイエンスアカデミー」の講師をします。お会いしましょう。
- 10/10（土） 秘密兵器「帯電ガン」が炸裂！ビリビリ！ドキドキ！静電気サイエンスショー＠千葉市科学フェスタ（午後予定）
- 各種SNS X(Twitter)／instagram／Facebook／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。
- 멈춘 듯하지만 다가오고 있다? ‘콜리전 코스’ 현상의 공포
- 보이지 않는 힘을 찾아라! 실험으로 증명하는 ‘평형’의 3가지 조건 (핵심은 작용선!)
- 0.001초의 승부! 자기유도가 만드는 느긋한 전기의 신비 (자기유도 관찰 실험)
- 뚜껑을 열기 전까진 진실은 하나가 아니다? 도시락에서 발견하는 과학의 탄생.
- 스마트폰이 마법의 눈으로! 50만원으로 즐기는 놀라운 ‘열 시각화’의 세계 (FLIR ONE Pro)
- 교실이 빛의 미로로?! 레이저와 안개가 만든 ‘빛의 발자취’가 너무 영롱한 건에 대하여.
- 우리 몸에도 전기가 통할까? ‘인간 회로’ 실험 도전! [타메스군]
- 마법의 액체 ‘칼로릭’의 정체는? 중학교 시절의 착각으로 배우는 열의 미스터리
- 단 하나로 7가지 변화?! 3색 LED로 즐기는 ‘빛의 삼원색’ 손바닥 실험!
