전기의 힘도 중력처럼 거리를 따를까?

그때 그곳

18세기 후반, 전기는 신기한 구경거리였습니다. 유리를 문질러 불꽃을 튀기고 사람들을 감전시켜 놀라게 하는 시범이 유행했죠.

그런데 아무도 그 힘이 얼마나 센지 숫자로 말하지 못했습니다. 힘이 너무 약해서 잴 수가 없었거든요.

왜 이 질문이었나

쿨롱은 다리를 놓는 공병 장교였습니다. 그가 쓴 방법은 실을 비트는 것이었습니다.

가느다란 실에 막대를 매달면, 막대를 돌릴 때 실이 비틀리며 되돌리려는 힘이 생깁니다. 이 힘은 아주 작고, 얼마나 돌아갔는지로 정확히 잴 수 있습니다. 그러니 실을 저울로 쓴 겁니다.

캐번디시가 지구 무게를 잴 때 쓴 것과 같은 원리입니다.

알아낸 것

결과는 이랬습니다. 두 전하 사이의 힘은 거리가 두 배가 되면 4분의 1, 세 배가 되면 9분의 1로 줄어듭니다. 거리의 제곱에 반비례한다는 뜻입니다.

뉴턴의 만유인력과 똑같은 모양입니다. 전혀 다른 현상이 같은 형태의 법칙을 따르고 있었던 겁니다.

이때부터 전기가 구경거리에서 계산할 수 있는 대상이 됩니다. 잴 수 없던 것을 재는 순간, 그것은 학문이 됩니다.