마이크로파와 가시광선 등 다양한 전자기파, 우리 생활에 널리 쓰여

 

 

이 우스갯 소리같은 이야기는 실제로 인터넷 제공 회사 질문게시판에 꽤나 자주 올라오는 이야기입니다.

 

와이파이를 이용해서 무선으로 영화나 드라마를 다운받고 있었는데, 전자렌지를 켜면 갑자기 다운이 심하게 느려졌다가 전자렌지가 멈추면 다시 다운로드 속도가 원래대로 회복되는 것은 사실 대부분의 무선 공유기에서 실제로 일어나는 현상입니다.

 

이 현상은 바로 전자렌지에서 음식을 데우는 마이크로 전자파와 무선 통신을 가능케 하는 전파가 모두 물리적으로는 동일한 전자기파(electromagnetic radiation)의 일종이기 때문입니다.

 

전자기파(electromagnetic radiation)란 전기장(electric field)과 자기장(magnetic field)의 주기적인 진동을 통해서 에너지가 전달되는 파동을 말하는 것으로, 쉬운 말로 바로 ‘빛’을 이야기합니다.

 

전자기파도 일반적인 파동과 동일하게 파장(wavelength)과 주파수(frequency)라는 물리량에 의해 구분됩니다.

 

파장이란 반복되는 가장 작은 단위의 길이를 의미하고, 주파수란 일정 시간 간격에 그 작은 단위의 파동을 몇번 반복하는가를 의미합니다.

 

예를 들어서 파도가 가장 높은 곳에서 내려왔다가 다시 가장 높은 곳까지 도달하는데 이동한 거리를 파장이라고 하고, 1초 동안에 몇번 그 모양을 반복했는가가 주파수에 해당합니다.

 

기타줄이 1초동안에 10번 떨림을 반복했다면 이 때의 주파수가 10 /sec가 되고, 이때 1/sec라는 단위를 대신하는 단위가 바로 헤르츠(Hz)입니다.

 

밴쿠버 지역에서 CBC 라디오를 듣기 위해서 맞춰야 하는 주파수가 88.1 메가헤르츠(MHz)라는 말은 방송국에서 라디오 내용을 담아서 송출하는 전자기파의 주파수가 88.1 MHz, 즉 전자기파가 1초에 8천 8백 1만번 진동한다는 것을 말하는 것입니다.

 

전자기파는 주파수가 높으면 높을수록 파장의 길이는 짧아지고, 전달하는 에너지는 커집니다. 반대로 주파수가 낮을 수록 파장의 길이는 길어지고, 전달되는 에너지는 낮아지게 되는 것입니다. 또한, 이 에너지의 크기에 따라서 여러가지 종류의 전자기파로 나누어 구분됩니다. 

 

에너지가 가장 낮은 전자기파가 바로 라디오, 무선 송신 등에 사용되는 전파(radio waves)이고, 이보다 높은 에너지의 전자기파가 바로 전자렌지에 사용되는 마이크로파(micro waves)입니다.

 

마이크로파보다 높은 에너지를 갖는 전자기파가 바로 적외선(infrared waves)이고, 그 위에 우리가 물건을 볼 수 있게 해주는 가시광선(visible light)가 있습니다. 

 

가시광선보다 높은 에너지를 갖는 것이 세균을 죽이는 데 사용되는 자외선(ultra violet light)이고, 이보다 에너지가 강하면 물건을 투과할 수 있는 엑스선(x-ray), 그리고 그보다 강한 감마선(gamma ray)으로 종양세포를 죽이는 방사선 치료에 사용되고 있습니다. 이 모두가 전자기파이지만, 단지 그들의 주파수와 파장에 따라서 에너지가 다를 뿐입니다.

 

전파에서 가시광선까지는 일반적으로 인체에 해롭지 않은 에너지이고, 자외선을 넘어가면서부터는 인체에 해를 줄 수 있을 만큼 강한 에너지를 갖고 있는 전자기파들입니다.

 

이렇게 비슷한 성격의 전자기파들이 한공간에 겹쳐있는 경우, 각각의 주파수와 파장이 크게 차이가 나면, 서로 큰 영향을 주지 않지만, 비슷한 주파수가 겹치게 되면, 서로 중첩되는 간섭의 효과가 커져서 서로의 전자기파를 크게 방해하게 됩니다.

 

일반적인 가정에서 사용되는 무선 공유기가 사용하는 전파의 주파수는 2.5기가헤르츠(GHz), 또는 5.0기가헤르츠(GHz)입니다. 그리고 전자렌지는 전자기파의 진동에 의해 음식에 있는 물 분자들이 진동하면서 생기는 분자들간의 마찰력을 이용하여 음식을 데우는데, 이때 물분자의 진동을 최대로 만들기 위해 사용되는 전자기파가 바로 마이크로파로서 그 주파수가 2.4~2.5기가헤르츠로 무선 공유기의 주파수중 하나와 겹칩니다.

 

그렇기 때문에 공유기가 2.5기가헤르츠를 사용하는 경우 전자렌지에 의해서 무선송신이 방해를 받게 되는 것 입니다. 이 전파대역을 사용하는 건 와이파이 뿐만이 아니라 블루투스, 무선 전화기 등들도 있고, 이들 모두 전자렌지를 사용하면 심한 노이즈에 의한 방해를 받을 수 있습니다.

 

단지 이 이유 때문에 주파수 대역이 조금 더 높은 5.0기가헤르츠의 공유기를 사용한다면 전자렌지 등에 의한 전파 간섭으로부터 조금은 자유로울 수 있을지도 모르지만 짧은 파장 때문에 와이파이가 가능한 공간이 작게 제한 될 수도 있다는 단점이 있습니다. 무선 송수신이나 라디오 송수신을 위해 에너지가 낮은 전파를 사용하는 가장 중요한 이유중에 하나가 이들 전파의 파장이 길면 길수록 더 멀리 나아갈 수 있기 때문입니다.

 

즉, 긴 파장 (낮은 주파수)의 전자기파를 이용하면 더 멀리 나아갈 수 있다는 장점을 갖습니다. 동일한 이유로 2.5기가헤르츠의 공유기를 사용할 때 더 먼 지역까지 무선 통신을 사용할 수 있는 장점을 갖습니다.

 

요약해서 말씀드리자면, 현재 가정에서 사용되는 무선 공유기는 대부분 2.5기가헤르츠, 또는 5.0 기가헤르츠의 전자기파를 이용하는데 집에 다른 전자기기가 많거나 전자렌지와 같은 기기를 자주 사용해야하는 음식점과 같은 환경이라면 간섭현상을 없애기 위해서 5.0기가헤르츠를 선택하는 것이 더 좋습니다.

 

반면 집이 넓은 야드를 갖고 있는 하우스라서 더 넓은 지역에서 무선 인터넷을 사용하고 싶다면 때때로 전자렌지에 방해를 받을 수도 있겠지만 2.5기가헤르츠의 공유기를 사용하는 것이 더 좋을 수 있습니다. 물론 앞서 말씀드린 비교는 주파수에 따른 특성만을 말씀드린 것입니다.

 

실생활에서는 공유기와 전자렌지와 같은 기기로부터 거리, 공유기로부터 단말기까지 장애물이 많이 있는지, 공유기가 제공하는 데이터 전송속도가 주파수에 따라 어떤 설정값을 갖고 있는지 등을 고려하시고 공유기를 선택하시는 것이 합리적일 것입니다.

 

자녀분이 너무 오랫동안 노트북으로 게임에 몰두하는게 걱정되시나요? 게임하느라 피곤할텐데 전자렌지를 이용해서 냉동음식 하나 데워주시는 건 어떨까요? 물론, 전자렌지를 사용하는 것이 모든 게임이나 동영상을 즐기지 못할 만큼 방해할 수 있는건 아니겠지만 말입니다.

 

석준영 (비센 학원장)