제8권 · Chapter 3 · 초전도 · 1-1

1-1. 영저항 — 전기저항이 완전히 사라지는 현상

여는 이야기: 영원히 흐르는 전류

상상해 보자. 동그란 금속 고리에 전류를 흘려 넣고 전원을 끈다. 보통이라면 어떻게 될까? 전선에는 저항이 있으니, 전류는 점점 약해지다가 곧 사라진다. 마치 바닥에 마찰이 있는 바퀴가 결국 멈추는 것처럼.

그런데 놀라운 실험이 있다. 1911년, 네덜란드 레이던 대학의 물리학자 헤이커 카메를링 오너스(Heike Kamerlingh Onnes)는 수은 고리를 극도로 차갑게 냉각한 뒤 전류를 흘려 넣고 전원을 껐다. 그리고 기다렸다. 1시간, 하루, 1주일… 전류는 조금도 줄어들지 않았다.

마찰 없는 바퀴? 아니, 그보다 더 놀라운 것이다. 이것은 비유가 아니라, 글자 그대로 전기저항이 완전히 0인 상태였다. 0에 가까운 것이 아니다. 정확히, 완벽하게, 측정 가능한 한계 내에서 **영(零)**이다.

이런 전류를 영구전류(persistent current)라 부르는데, 현대의 정밀 실험에 따르면, 초전도 고리 속의 전류는 최소 10만 년 이상 줄어들지 않고 흐를 수 있다고 추정된다. 사실상 영원히 흐르는 전류다.

핵심 질문: 전기저항이 정말로 "완전히 0"이 될 수 있는가? 그렇다면, 도대체 왜?