静電気の科学 ― アヌラーダ・ バグワット
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0:09 - 0:13それは予告なしにいつでもやってきます
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0:13 - 0:16皆さんがふかふかのカーペットを歩いていて
ドアノブに手を伸ばしたとき -
0:16 - 0:19突然…ビリッ
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0:19 - 0:21静電気を理解するためには
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0:21 - 0:24まず 物質の性質を
少し知っておく必要があります -
0:24 - 0:26全ての物質は原子からできており
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0:26 - 0:29より小さな3種類の粒子からできています
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0:29 - 0:31負の電荷を持つ電子
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0:31 - 0:33正の電荷を持つ陽子
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0:33 - 0:36そして電荷を持たない中性子です
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0:36 - 0:40通常は原子内の電子と陽子の数は
釣り合っているので -
0:40 - 0:44皆さんが出会う物質の多くは
電気的に中性です -
0:44 - 0:48しかし電子は非常に小さく
ほとんど質量を持たないため -
0:48 - 0:51こすれや摩擦によって
緩やかに結合している電子が -
0:51 - 0:55十分なエネルギーを得て
元の原子から他の原子へと -
0:55 - 0:58原子の表面間を移動します
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0:58 - 0:59この現象が起こると
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0:59 - 1:02元の物体では陽子が電子よりも多くなり
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1:02 - 1:05正の電荷を持つようになります
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1:05 - 1:09一方で 電子が多くなった物質は
負の電荷を持つようになります -
1:09 - 1:12この状況は電荷不均衡
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1:12 - 1:15もしくは正味の電荷分離と呼ばれます
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1:15 - 1:18しかし 自然界には
均衡に向かう性質があるので -
1:18 - 1:23新たに負の電荷を持った物質が
他の物質に接触した時には -
1:23 - 1:26可動電子は最初の機会を捉えて
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1:26 - 1:28電子が求められている場所に移動し
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1:28 - 1:31負の電荷を持った物質から
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1:31 - 1:34正の電荷を持った物質に飛び移り
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1:34 - 1:38電荷平衡を回復しようとします
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1:38 - 1:42そしてこの静電放電と呼ばれる
すばやい電子の移動こそが -
1:42 - 1:45我々が突然の放電として
認識しているものです -
1:45 - 1:48この過程は全ての物質に起こるものではありません
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1:48 - 1:51もしそうなら 皆さんは
毎回ビリビリしていることになります -
1:51 - 1:53金属や塩水などの導体は
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1:53 - 1:57分子間を容易に移動する
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1:57 - 2:00緩く結合した
外殻電子を持つ傾向にあります -
2:00 - 2:04一方で プラスチックやゴム
ガラスなどの絶縁体は -
2:04 - 2:09他の原子に容易には移動しない
しっかり結合された電子を持ちます -
2:09 - 2:11静電気の発生が最も起こりやすいのは
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2:11 - 2:15絶縁体が関係している時です
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2:15 - 2:16カーペットの上を歩く時
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2:16 - 2:20皆さんの体から離れた電子は
カーペットに擦り取られ -
2:20 - 2:24他方 絶縁体であるカーペットのウールは
電子を失うことに抵抗します -
2:24 - 2:28皆さんの体とカーペットは
全体としては電荷平衡の状態にありますが -
2:28 - 2:31両者間は誘電分極しています
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2:31 - 2:34そしてドアノブに触れようと
手を伸ばしたとき -
2:34 - 2:34ビリッ!
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2:34 - 2:38金属製のドアノブのゆるく結合した電子は
皆さんの手に移り -
2:38 - 2:41皆さんの体が失った電子を補おうとします
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2:41 - 2:44これがベッドルームで起きた時は
ちょっとした迷惑です -
2:44 - 2:46しかし大自然の中では
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2:46 - 2:51静電気は恐ろしく
破壊的な自然災害となりえます -
2:51 - 2:55特定の条件下では
電荷分離が雲の中で発生します -
2:55 - 2:57これが起こる理由は
正確には分かっていません -
2:57 - 3:00雲の中での 水滴や氷の粒の循環に
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3:00 - 3:02関係があるのかもしれません
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3:02 - 3:05いずれにせよ 電荷の不均衡は
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3:05 - 3:08他の物体―
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3:08 - 3:09例えば建物
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3:09 - 3:10地表
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3:10 - 3:14もしくは他の雲などに 雷として知られる
巨大な火花として放出されて中性になります -
3:14 - 3:18そして皆さんの指が何度も同じ場所で
ビリッというように -
3:18 - 3:22雷も同じ場所に何度も落ちると
信じておいたほうがよいでしょう
- Title:
- 静電気の科学 ― アヌラーダ・ バグワット
- Description:
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誰しも同じ経験をしたことがあるでしょう。柔らかいカーペットの上を歩いており、ドアノブに手をかけたときに… ビリッ。 しかし、この静電気のトレードマークとも言えるショックは何によって引き起こされるのでしょうか?アヌラーダ・ バグワットは物質の性質を観察することでこの現象を明らかにします。
レッスン: アヌラーダ・ バグワット
アニメーション: Artrake Studio*このレッスンのビデオ: http://ed.ted.com/lessons/the-science-of-static-electricity-anuradha-bhagwat
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 03:39
Moe Shoji edited Japanese subtitles for The science of static electricity - Anuradha Bhagwat | ||
Moe Shoji edited Japanese subtitles for The science of static electricity - Anuradha Bhagwat | ||
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Moe Shoji approved Japanese subtitles for The science of static electricity - Anuradha Bhagwat | ||
Moe Shoji edited Japanese subtitles for The science of static electricity - Anuradha Bhagwat | ||
Moe Shoji edited Japanese subtitles for The science of static electricity - Anuradha Bhagwat | ||
Tomoyuki Suzuki accepted Japanese subtitles for The science of static electricity - Anuradha Bhagwat | ||
Tomoyuki Suzuki edited Japanese subtitles for The science of static electricity - Anuradha Bhagwat |