静電気とは何かをわかりやすく説明してほしい！
こんにちは！この記事を書いているKenだよ。マイナンバー、手に入れたね。
中学2年生の理科では電気を勉強していくんだけど、もっとも基本的でかつ、身近でわかりやすいのが
静電気
と呼ばれる現象だね。
今から約2600年前に発見された現象で、この発見が電気の世界の始まりだったとされるんだ。
今日はこの「静電気」とは一体何者なのかということをわかりやすく解説してみたよ
= 目次=
- 静電気とは？
- 静電気を帯びるとどうなる？
- 静電気が静電気じゃなくなる時
3分でわかる！静電気とは一体何者？
ズバリ言ってしまおう。
静電気とは、
物体の電気のバランスが崩れている状態、
もしくは、
バランスを崩している電気そのもののこと
なんだ。
えっ。全然ピンとこないって？！
そんな時のために図を用いて説明していこう。
まず基本として押さえておきたいのが、
物体は＋と-の電気をそれぞれ同じだけ持っていて、電気のバランスがちょうどいい具合になっていること。
＋を多く持ってるわけでもないし、-を多く持ってるわけでもない。
しかし、だよ？
異なる物体同士がこすったりなどして接触したとしよう。
この衝突によって、ある物体の「-の電気」が他の物体にうつっちまうことがあるんだ。
その結果、-の電気を取られた物体の電気のバランスは、マイナスの電気が減って+が多くなってるね？？？
逆に、-の電気をぶんどってしまった物体は、マイナスの電気が多くなってる。
つまり、両者ともに接触することで電気のバランスを崩してしまったんだ。
で、この電気のバランスを崩れた状態のことを「静電気」と言ったり、
もしくは、このバランスを崩している電気自体を静電気と呼ぶこともある。
たとえば、+が多い物体だったら+の電気、-が多い物体だったらマイナスの電気が静電気ってことね。
静電気という言葉が電気のバランスが悪いことを表しているのか？？
はたまた、バランスを悪くしている電気自体のことを指しているのかは「静電気」という言葉が使われている文脈で読み取ってみてね。
静電気を帯びるとどうなる？？
2つの異なる物体が接触すると静電気を帯びることはわかった。
じゃあ、
静電気を帯びた物体はどうなってしまうんだろうね？？
一番特徴的なのが、
- 違った符号の静電気を帯びたもの同士が引かれあう
- 同じ符号の静電気を帯びたもの同士が退けあう
っていう2つの現象かな。
たとえば、教科書にもよく出てくる静電気の現象の具体例として、
ストローを袋から引き抜く
ってことがある。
給食で飲まないといけない牛乳あるでしょ？？
あの牛乳にはこんな感じでビニールに包まれたストローが入ってる。
この袋からストローを引きぬくと、袋とストローは接触。
この時に袋のマイナスの電気があろうことかストローに移動しちゃった。
すると、袋はマイナスの電気が少なくなってるからどっちかというと、＋の方が多い状態に。
逆に、マイナスの電気をゲットしたストローは、-の方が多いという状態になる。
ここで、こいつらを近づけてみると、、
くっつこうとするはずだ！
なぜなら、電気の力には、
符号が違う電気同士は引かれあう
っていう性質があるからね。
＞＞詳しくは「力の種類と性質」を復習してみてね。
逆に、マイナスの静電気を帯びたストロー同士を近づけたらどうなる？？
そう、そうなんだ。
ストロー同士は退けあうはずだ。
なぜなら、同じ符号の電気は退けあうという性質があるからね。
静電気が静電気じゃなくなる時
静電気はその名の通り、
静かに止まって動かない電気だから「静電気」と呼ばれる。
ってことは、静電気が静電気じゃ無くなる時は、
バランスの悪い電気たちが動いて、電気の調和のとれた状態に戻ろうとする時
だね。
で、この電気が元の状態に戻ろうとする時は次の2つの場合があるよ。
- 電流が流れる
- 放電
電流が流れる
まず1つ目が電流が流れるだね。
電気のバランスが悪い物体同士が接触すると、電気のバランスをもとに戻そうとして電流が流れることがあるよ。
たとえば、ドアノブがあろうことかマイナスの静電気を帯びていたとしよう。
たぶん、ちょっと前にドアノブを触った人からのマイナスの電気が移動しちゃったんじゃないかな。
で、あろうことか、手には+の電気が帯びている。
もしかしたら手袋にマイナスの電気を取られちゃったのかもしれん。
この時、ドアノブに手を触れると、
手にドアノブのマイナスの電気が流れることになる。
つまり、電流が流れるってことさ。
手に電流が流れると痛いから、アウチって叫んじまうだろうね、たぶん。
放電する
さっきは接触して元の電気の状態に戻ったけど、たまにマイナスの電気は接触せずとも空気中を移動することがあるんだ。
このマイナスの電気が空気中を移動してしまうことを、
放電（ほうでん）
というよ。
静電気が放電する例としてよくあるのが、
雷
だね。
雲の中を見てみよう。
雲の中の小さい氷の粒たちがこすれまくって、ある粒たちはマイナスの電気、ある粒たちはプラスの電気を帯びることがある。
当然、マイナスの電気が多い方が重いから、マイナスの電気を帯びた粒たちは雲の下の方に、プラスだけの奴らは上に移動することになる。
この時、氷の粒に含むことができるマイナスの電気の限界をこえちまうと、氷の粒の塊から、プラスを帯びた地面の方に電気が流れることがあるんだ。
地上が＋の方が多い電気の状態になっていたら、この雲の氷の粒に溜まっていた限界を超えたマイナスの電気が地上に降ってくるのさ。
これが雷だね。
このように、触れもせずに空気中に電気がバンバン移動しちゃうことを「放電」というよ。
まとめ：静電気は電気のバランスが崩れること！
以上が静電気の基礎だったよ。最後に復習しておこう。
静電気とは、
- 物体の電気のバランスが崩れている状態
- バランスを崩している電気そのもの
を表す言葉で、
2つの物体が擦れたりしてマイナスの電気が移動してしまうことによって生じてしまうんだったね。
静電気が起きると、＋が多い電気の状態、-が多い電気の状態のどちらかになって、その物体同士がくっついたり退けあったりするんだ。
静電気は電気の勉強の基礎だからよーく復習しておこう。
静電気をマスターしたら次は「電流とは何か」を勉強してみてね。
そんじゃねー
Ken
