スマホの動力源となっているのは「電気」です。
こんなことは言わずもがなだと思いますが、
ではこの電気とは一体なんなのでしょうか？
この記事では
「電気の正体」
についてご説明していきます。
プラスの電荷とマイナスの電荷
物質をミクロの世界の極限まで突き詰めていくと、
原子と呼ばれる粒子の集まりで構成されています。
その原子は、原子核と電子から成り立っており、
電子はマイナスの電気を帯びています。
これを「マイナスの電荷」と言います。
この電子が電気のもととなるものです。
電子がマイナスの電荷を持っているならば、
反対に「プラスの電荷」を持つ物質もあるはずです。
なぜならば、原子は電気的にプラスとマイナスがつり合った状態で存在しているからです。
磁石と同じように、
マイナスの電荷を持つ電子はプラスの電圧がかかると、
それに引き寄せられて原子から抜け出します。
この電子が抜けた跡のことを正孔とかホールと言い、これがプラスの電荷を持ちます。
この正孔は電子と違って実体はありませんが、
電子が抜けたことで、相対的にプラスの電荷を持っているというふうに捉えます。
これらのプラスやマイナスの電荷のことを、電気と呼んでいます。
電気に関連する用語
プラスの電荷とマイナスの電荷は互いに引き付け合うという性質があります。
電池などで電圧を加えると、電子はプラス極側に引き寄せられることとなります。
銀や銅などの金属には、原子の中に自由に動ける電子（自由電子）があり、
原子から原子へとプラスの方へ移動していきます。
この電子の移動こそ、電気の流れ
そうです、電流です。
ここでお気づきの方もいるかもしれませんが、
この電流と呼んでいる電気の流れる方向は
プラス極からマイナス極へと流れていると習ったと思います。
しかし、電流を生み出している電子の流れる向きは、
マイナス極からプラス極と逆になっています。
なぜ、このようなことになっているのでしょうか？
これについて説明すると長くなるので、気になる方は下記の記事をご覧ください。
上記の金属などの自由電子を持ち、電気をよく通す物質を導体
反対に、ガラスや大理石など電子が自由に動くことができず、
電気を通しずらい物質を不導体または絶縁体と呼びます。
さらに、電池に豆電球をつないで点灯させたときに流れる電流の大きさは一定です。
このように、時間によって大きさが変化しても流れる方向が変化しない電流のことを直流と言います。
反対に、コンセントに流れている電気は交流です。
電気は、火力や水力発電などによって作られています。
これらの発電では、
タービンを回転させることで電気を生み出していますが、
この回転が関係して私たちの生活に身近な電気は交流となっています。
交流については、また別の記事で詳しくご説明します。
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