電流の速さは光の速さと同じ?




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電流の速さは光の速さと同じ?

何百メートルも離れた所にある電燈でも、電気のスイッチを入れればその瞬間に点灯します。

これは、電流が流れたことによるものです。

まず、光速は毎秒約30万キロメートルと定義されています。

時速にすると 300,000km×60(秒)×60(分)

時速=1,080,000,000kmになります。 10億8000万kmです。

地球の周囲が一周で約4万kmなので、光の速さは一秒間に地球を7周半することになります。

電流の速度を考える時に 「電流の速さ=電流の流れる速さ」と考えてはいけません。

「電流の速さ=電流の伝わる速さ」と考える事の方が分かり易くなります。

「電流の伝わる速さ」というのは光速と同じと考えられています。

電子のスピード

一般的に電子のスピードはとても遅くてカタツムリの進む速さより遅いといわれています。

その速さではとても光の速さと同じにはなりません。

何しろ電子の大きさが非常に小さいものですから、1個の電子がどんなに速く移動したとしても大したものではないと考えられます。

それではなぜ光の速度と同じになるといわれるのでしょうか。

なぜ光の速さと同じになるのでしょうか

ところてん方式による説明

いま仮に最初の子供を A君、最後の子供を B君としてすべての子供たちが 右を向いて一列に並んでいると思って下さい。

そして、今からすべての子供たちを今と逆の左に向かせる時に、ところてん方式では最後のB君に小さな声で「左向け左」と伝えて、それを次々に次の子供に伝えて繰り返す方法といえます。

しかし、この説明ではある程度の速度になりますがとても、光の速さになるという説明をするには無理があります。

命令を伝えるもの

そこで考えられるのは、右を向いて一列に右を向いている子供たちを指揮する先生が、子供たち全員に対して「左向け左」と伝えることです。

このようにすれば全員がほぼ同時に左に向くことが可能になります。

電流の伝わる速さはこのように何らかのエネルギーが電線内のすべての電子に対して命令を,伝えていると考えれば良いのではないでしょうか。

この命令に相当する何らかのエネルギーは電界と磁界の作用なのではないかと考えられます。電界と磁界つまり電磁場がこの役目をしていると考えられます。

いまスイッチがOFFからONになった瞬間に、電磁場が光速で伝わるので一斉に向きを変えると考えるのが良いでしょう。

以上で「電流の速さは光の速さと同じ?」の説明を終わります。




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