교통 카드 안에 발전기 원리가?
교통 카드 안에 발전기 원리가?
  • 주재우(물리·2)
  • 승인 2012.03.27 13:59
  • 호수 1065
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교통 카드 안에 발전기 원리가?


“삑.”버스나 지하철을 탈 때 들을 수 있는 소리다. 직접 돈을 주고 받지 않고 배터리가 달린 것도 아닌데 어떻게 단말기에 카드를 접촉시키는 것만으로 정확히 결제가 될까?

 집에 있는 쓸모없는 교통카드를 꺾어서 분해해 보라. 구리선이 빙둘러져 있는 것을 볼 수 있다. 이 구리선이 바로 카드가 기능을 발휘하는 데 필요한 일종의‘스위치’다. 빙 둘러진 구리선은 코일의 역할을 한다. 이것을  자기장이 일정하게 변화하는 카드 단말기에 접근시키면 전류가 유도되어 카드 내의 칩이 활성화된다. 

 자기장이 변화하면 유도전류가 생기는것. 이것이 바로 패러데이의 법칙이다. 이는 마이클 페러데이가 1831년에 발견한 법칙으로 전자기 유도법칙이라고도 한다.

 카드를 사용할 때 생긴 전기는 카드 내의 축전기와 소형 칩을 거쳐서 정보를 기록한다. 그리고 다시 단말기 쪽으로 전파를 보내서 정보를 전달한다. 이때 선불 교통카드와 후불 교통카드가 받는 정보와 보내는 정보는 조금 다르다. 선불 교통카드의 경우, 미리 충전해 둔 요금 정보에서 회로에 유도되는 전류에 의해 지불해야 하는 요금만큼 차감을 한다. 반면 후불제 교통카드는 지금까지 사용해 온 요금을 기록하고, 자기장에 의해서 운임 요금과 결제 후 사용한 요금 데이터를 받게 된다. 그리고 나중에 버스회사가 정산을 할 때 해당 은행으로 데이터가 넘어가게 된다.

 따라서 이론적으로는 카드 내부의 회로에 손상을 주지 않고 칩과 도선, 축전기를 잘 꺼낸다면, 굳이 겉이 플라스틱이 아니어도 된다. 원한다면 아예 회로 자체만으로 버스카드의 기능인, 요금 결제나 충전 등을 수행할 수 있다. 우리들이 교통카드를 사용할 때마다 우리들은 발전기에서 일어나는  현상들을 체험하고 있었다. 일상생활 속에서 아주 살짝 주의를 기울여 보면, 그것만으로도 새로운 전환(New Turn)이 될 수 있지 않을까.

주재우(물리·2)

〈생각의 전환, 뉴턴〉은 물리학과 소모임 F.M.A.에서 연재하는 과학칼럼입니다.



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