電位差と電圧
電流(電子)を流そうとする力のことを電圧といいます。電圧を表す単位は皆様ご存知のVという単位になります。プラスの電荷をもつ物質とマイナスの電荷をもつ物質とを導線でつないだ時、マイナスの電子はプラス側に引き寄せられ電流が生じます。この移動は、その物質の電位の差(電位差)によって生まれ、その力が電圧と呼ばれています。電子が移動を続け、電位差がなくなると電流は流れなくなります。総ての成り立ちは原子の陽子や電子の動きや働きがあるように地球上の様々な動向も宇宙の動きも相似であり縮図ということができます。物事を考えるときも基本に則って考えていくと正常な動きをしていくということになります。
Date: 2016/04/07(木)


導体と不導体(絶縁体)と半導体
銅には自由電子が生まれやすい、つまり換言すれば銅は電気が流れやすい性質を持つ物質ということになりますが銀や金、鉄、アルミニウムなどの金属も同様で、このような性質の物質を導体といいます。これに対し電気が流れないまたは流れにくい物質を不導体(絶縁体)といいます。ダイヤモンド、紙、ガラス、ゴム、プラスチックなどです。不導体を構成する原子は、原子核とすべての電子が強固に結びついているため、内部に自由電子が生じにくい。物質における電気の流れやすさは、「その物質における自由電子の生まれやすさ」に関連しているといえます。導体と不導体の中間の性質を持つ物質を半導体といいます。半導体は条件がそろったときにのみ電気を通す性質を持っています。水には様々な物質が溶け込んでいるために電気を通しますがその伝導率を計測することにより水にどのくらい多くの不純物が含まれているかということが推測することができます。
Date: 2016/04/06(水)


電流とは
電流とは、自由電子が連続的に移動する現象ですが電子の流れと電流の向きは逆になっています。プラスの電荷をもつ物質とマイナスの電荷をもつ物質を導線で連結させると自由電子は、電子の不足した原子と結びつこうとするため、プラスの電荷にひかれて移動します。このとき流れる電子の数が、電流の大きさとなります。電流の大きさを表す単位はA(アンペア)です。1Aとは、1秒あたり約6.24×10の18剰個の電子が移動した電気の量に相当します。電流はプラスからマイナスに流れるという定義は電子が発見される前の頃のものなので実際の電子の動きの実態に即していないことになります。電流とは電子の流れであるということを意識することはあまりないかもしれませんが科学的に見ると総ては原子の陽子や電子の電荷により様々な現象が起こるという基本的なことを知ることからはじまります。
Date: 2016/04/05(火)


電気の発見と語源
電気は英語ではelectricityですがその語源はギリシャ語の琥珀を意味する「エレクトロン」です。紀元前600年ごろの古代ギリシャでは、琥珀は装飾品として人気があり。琥珀を布で磨くと塵を引き寄せることが知られていました。16世紀には、この現象が硫黄やガラスなどでも起きることが発見され、その力は琥珀にちなんでエレクトリカと名づけられました。これがのちに静電気と判明しそのまま電気を指す言葉となりました。このようにいろいろな言葉の語源を調べていくとあまり連想できないものもたくさんありますね。
Date: 2016/04/04(月)


自由電子の移動
一番外側の電子殻を回る電子は、原子核の束縛が弱いため、熱や光、摩擦など、外力の影響によって簡単に軌道を外れてしまいます。こうして原子から飛び出した電子を自由電子といいます。この自由電子の移動が電気が流れるという現象です。物質が自由電子をもちやすいかどうかは、その原子の構造によります。
Date: 2016/04/03(日)


帯電と電荷
原子が何らかの原因で電子を失ったとするとこの原子は陽子の方が電子に比べて1つ多いということになるため電気的にはプラスとなり逆に電子が増えるとその原子は電気的にマイナスの性質を帯びます。この状態をプラスイオン、ンマイナスイオンといった呼ぶケースもありますが本来電気的に中性の原子がプラス、あるいはマイナスの性質を持つことを帯電といいます。また原子の電気的な性質を指して電荷という場合もあります。
Date: 2016/04/02(土)


電機の基礎:目に見えない電気について
電気を考えていくうえで基本的なことを学ぶためにはまず物質の成り立ちを理解する必要があります。地球上の総ての物質は原子が集まってできています。原子1個のサイズはおよそ1Å(オングストローム、約1億分の1cm)です。原子の構造は原子の中心を構成する陽子と中性子が集まった原子核とその周りを複数の軌道で回る陽子と同数の電子から成り立っています。陽子にはプラスの電荷、電子にはマイナスの電荷がありそれぞれは互いに引き合いながらバランスを保って原子構造を維持しています。電子の軌道を電子殻といいます電子殻は内側からK殻、L殻、M殻、N殻・・・と名前がついています。電子殻に存在できる電子の数も内側からK殻2、L殻8個、M殻18個、N殻32個と決まっています。この原子を構成するマイナスの電子とプラスで電荷の原子核(陽子)が電気の正体です
Date: 2016/04/01(金)


家庭ゴミを利用したゴミ発電
一般家庭などから出るゴミの焼却時に発生する熱で蒸気をつくり、その蒸気でタービンを回して発電する方式をゴミ発電(廃棄物発電)といいます。もともとゴミの大半は焼却処理されており、その熱エネルギーを有効利用するため、新たなCo₂の排出にはなりません。発電後の排熱は、周辺施設の冷暖房や温水などに活用することもできます。また可燃ごみを固形化して燃料に用いるRDF方式や、蒸気タービンにガスタービンを組み合わせて発電効率を上げるスーパーゴミ発電などの方法も実用化されています。
Date: 2016/03/31(木)


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