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用語・理論 Level-0 Vol 1 |
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「電気をつけて！」と言われるとたいてい明かりをつけます。私もそうします。
風呂を沸かしたり、洗濯したりしません。
たぶんこれは、電気が始めて一般に利用されるようになったのが電灯だったからでしょう。
昔の明かりは火を使っていました。火は「つける」といいますね。
それで明かりも「つける」と言うようになったのではないでしょうか。
ところで、火の明かりも、電球も、同じ理由で光を出しています。
物質は温度がどんどん上がって数百度以上になると光を発しますね。橙色や黄色、青など。
温度が低いと赤っぽくなり、高いと白、青に近づきます。
電球の真ん中にはフィラメントという細い電線があって、これに電気を流すと発熱して光を
発します。フィラメントが細いのは、細いほうが温度が上がりやすいからです。
その温度が低いとロウソクのように暗く、高すぎると燃えてしまいます。
そこで、電球の中にはフィラメントが燃えにくくなるようにある種のガスを入れて、
高い温度まで使えるようにしています。だから白熱電球と呼ぶんですね。
でもなぜ電線に電気が流れると発熱するのでしょうか。そもそも熱とは何でしょう？
ご存知のように、どんな物質も原子の集まりで、原子は電子を持っています。
「電気が流れる」とは電子が移動することで、「熱がある」とは、目には見えませんが原子が、振動している（暴れている）ことなのです。
原子の振動が激しいほど温度が高いと言うことになります。
そして、原子の振動していない状態が最も低い温度になります。
時々「絶対０度」などと耳にしますが、それがこの状態で「約−２７３℃」。
これより低い温度がないというのも納得できますね。
ところで、バイブレーターを手でつかむと手もぶるぶるしますが、熱も同じように原子が振動している物に他の物がふれると、それにも振動が伝わります。
そして相手を揺さぶった分、自分の振動は弱くなるので熱が移動したように見えるのですね。
原子を振動させるには、他の方法もあります。
「乾杯」と言ってグラスを当てると音が出ます。もちろん乾杯と言わなくても音は出ますが、この音はグラスどうしが当たって振動したため。除夜の鐘の音もそうですね。
まったく振動していない物どうしがぶつかっても振動が起こります。
同じように、電線に電気が流れると・・・。
つまり原子のかたまりの中を電子がすり抜けていくとき、原子にぶつかりながら移動します。
このとき原子が振動して、すなわち温度が上がるわけです。
昔は電気を使っている物といえば、電球だったのかもしれません。
でも今は、電気を使っている物は無数にあります。
電気屋としては、やはり「明かりをつけて！」と言ってほしいかな・・・。
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