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[과학칼럼] 전자기파(電磁氣波), 전자파(電磁波), 전파(電波)
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승인 2018.07.17  17:47:40
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19세기 이후 과학이 급진적 발전을 하면서 인간의 생활양식이 편리하게 바뀌고 있다. 오늘날의 인류는 라디오, 텔레비전의 공중파부터 휴대전화, 각종 통신 및 버스카드, 회사의 출입카드, 매장에서의 도난방지용 TAG, 고속도로 자동요금 징수기 등에서 사용하는 RFID 신호 등 가히 ‘전자기파’(電磁氣波)의 홍수 시대에 살고 있다.

전자기파는 공간으로 전달될 때 파동과 유사한 특성을 보이는 에너지의 일종으로 진동전류에 의해서 에너지가 공중으로 복사되는 현상을 보이는데 줄여서 전파(電波)라고 말하기도 한다. 전자기파는 물리학적으로는 주기적으로 세기가 변화하는 전기장과 자기장의 위상이 직각을 이루는 한 쌍이 파동을 이루며 공간 속으로 퍼져나간다. 전기장의 변화는 자기장의 변화를 일으키고 자기장이 변해도 전기장이 변화를 일으킨다. ‘전자기파’의 파장은 주파수(진동수)에 반비례하며, 길이에 따라 전파(초고주파, 고주파, 저주파), 적외선, 가시광선, 자외선, X선, 감마선 등으로 나누어진다.

지금은 무선전화기를 사용하여 달리는 지하철에서도 인터넷에 접속하고, 화상전화를 하는 등 언제 어디서나 필요한 정보를 파악할 수 있어 전파는 우리생활을 평안하고 풍요롭게 하는 디지털 세상의 핵심이 되고 있다. 특히 20세기 후반부터 무선 통신은 비약적 발전을 하여 지금은 백악관에서 중동의 전투현장을 직접 보기도 하고, 지구 반대편에서 일어나는 일들을 실시간으로 청취할 수 있다. 머지않아 사물인터넷의 발달은 인간의 생활을 송두리째 바꾸는 단계에 이르게 될 것이다.

전자파는 지구상에 항상 존재해 왔기 때문에 현대 문명의 이기로만 생겨난 것은 아니다. 1990년대부터 전자기기에서 발생되는 전자파들이 인체에 심각한 해를 줄 수 있다는 사실이 알려지게 되었다. 스마트폰이나 고압 송전선으로부터 방출되는 전자파의 위험성에 대한 인식이 높아지고 있다.

가정에서 사용하는 TV를 비롯한 전기를 이용하는 모든 전자기기에서도 전자파는 필수적으로 발생된다. 뿐만 아니라, 스마트폰 등의 통신기기는 통신의 매체로 전자파를 이용하기 때문에 통신기기 자체가 전자파 발생장치를 가지고 있다.

생물체의 모든 생체 신호는 전기적인 자극을 통해 이루어지기 때문에 전자파에 의한 전자기적인 상호작용의 결과에 의해 인체가 영향을 받을 가능성이 높다. 대부분의 매체에서 사람들에게 이로운 측면 등을 강조하는 긍정적 의미로 사용할 때에는 ‘전자기파’라고 하고, 인체에 해로운 영향을 끼칠 가능성 등의 부정적인 의미로 사용할 때에는 ‘전자파’로 지칭한다. 이처럼 편의적으로 용어를 사용하면 일반 사람들은 전자기파(電磁氣波)와 전자파(電磁波)가 서로 다른 것으로 오해할 우려가 크다.

이제 우리 생활에서 전자기파는 떨어질 수가 없게 되었다. TV 근처에서 전기청소기 등을 사용할 때 화면이 떨리는 현상이 생긴다. 이는 일상생활에서 관찰할 수 있는 전자파 장애 현상이다. 전자파 장애가 일어나면 항공기가 관제탑과의 교신 불량으로 항로를 이탈하고, 고속 열차가 선로를 벗어나는 대형 참사로 이어질 수 있는 가능성도 있다. 더구나 전자기기의 성능이 고도화 될수록 전자파의 상호 작용성은 더욱 민감해지게 되고, 인체에 미치는 영향도 심각한 문제로 대두되고 있다.

전자파 피해를 최소화하기 위해 연구기관에서도 전자파 장해 제어를 위한 준비를 해야 하고, 산업체에서 필요 설비를 갖추어야 한다. 정부 당국에서도 전자파 장애에 대한 다양한 대책을 마련해야 할 것이다.
 

성기홍 (전 김해교육장)

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