Lichtenberg figure (리히텐베르크 무늬)

물 다리 실험을 하려고 컵과 고전압 발생기를 준비했다.

처음에는 아래 동영상과 같은 결과를 얻을 것으로 기대하였으나, 내가 사용한 컵의 모양이 가운데가 불룩한 모양이라서 Water Bridge 가 되지 않는 것 같다. (일반 수돗물을 이용하여, 내부에 이온이 많이 존재해서 그런듯)

대신 아래 동영상과 같은 리히텐베르크 무늬(Lichtenberg figure)를 관찰할 수 있었다.

리히텐베르크 무늬(Lichtenberg figure)는 양극과 음극의 모양이 다른데, 양극은 퍼져나가는 모양이고, 음극은 뭉쳐있는 모양이다.

리히텐베르크 무늬가 극성에 따라 다른 이유는 공기중의 전자와 양전하 이온의 질량차이 때문인 것으로 알려져 있다.

하지만 아래의 사진들은 물에서 생기는 리히텐베르크 무늬이기 때문에 위의 그림과는 조금 다른 것 같다.

왼쪽의 컵이 (+)극 이고 오른쪽의 컵이 (-) 극이므로 왼쪽으로 뻗은 모양은 (-) 극의 리히텐베르크 무늬이고, 오른쪽으로 뻗은 모양은 (+) 극의 리히텐베르크 무늬이다.

사진을 보니 (+) 극 부분이 약간 더 뻗어나가는것 같긴 하다. 물에서는 양이온이 H₃O⁺, 음이온이 OH^- 가 된다.

얼핏 보면 나무뿌리 같다.

이 문양은 고전압 방전이 일어날 때, 최단 경로로 방전되려고 하는 특성 때문에 생기는 것이라고 생각된다. 그러고 보니 나무뿌리도 땅 속에 있는 물을 효과적으로 뽑아내기 위해서 리히텐베르크 무늬(Lichtenberg figure)로 뿌리가 뻗어나가는 것 같다.

전류가 많이 흐르면 방전이 일어나는 유리 부분이 팽창하여 유리가 깨질 수도 있으니 주의한다.



아래의 사진들은 구글에서 Lichtenberg figure 를 검색했을 때 나오는 사진들이다.

골프장에 떨어진 벼락에 의해 생성된 리히텐베르크 무늬

잔디밭에 떨어진 벼락에 의한 리히텐베르크 무늬

유리판에 고전압을 가해서 리히텐베르크 무늬를 새기는 동영상

벼락을 맞아서 팔에 리히텐베르크 무늬가 새겨진 사람

리히텐베르크 무늬로 침식이 일어난 모습

뉴질랜드 Curio Bay 인근

맨 마지막 사진(뉴질랜드 Curio Bay) 과 그 위의 사진은 고전압 방전에 의해서 생긴 모양이 아니고, 침식작용에 의해서 생긴 모양인데, 리히텐베르크 무늬와 흡사하다.