こんにちは、カタツムリ系です🐌
こんな地味な分野をしつこく読めるのは、やっぱり面白いんでしょうね。まぁ、人間の身体も、例えば細胞は37兆個とか60兆個とか聞いたことあります。原子はこれより、ずっと多いでしょうし、その全ての原子に、電子がインストールされているのですから、大事と言えば、大事💦反論できません💦
あと、携帯機器など電池🔋が活用できるものは直流を利用しているものの、送電など電力量の大きなパートは交流メインなことは、なんだか勉強になりました。
出典はアマゾンさん。
電磁気のお話は、宇宙のお話にも通じ、そして、業界のタブーにも、少し顔を出すそうです↓
—————————————————————————
【目次】
- スマホへのコンデンサ技術の活用
- 「ジュール熱」とか「電磁誘導」とか、その語感が好き
- いつかは、電磁波の伝播速度＝光速という方程式を解きたい
- 神様はサイコロ遊びをなさらない
- やはり電磁気は、一般相対性理論や量子論の出発点
—————————————————————————
電子密度の雲
P-29
原子核からの電気力によって閉じ込められた電子は、空間に分布した雲のように表される
教科書なんかでは、原子の内部のモデルは
- 原子核＝太陽
- 電子＝惑星
みたいに、太陽系に似せて、原子核を中心に、その周りを電子が回っているような図を目にしました。
しかし、またまた量子論の出番。電子はいろんな場所に確率的に位置しているので、単純に回っているとは言い切れないらしい。ただし、原子核の周りに存在しているのは確からしいので、「電子(密度)の雲」と表現されているとか。理論に忠実と言えば忠実ですが、そろそろ面倒になった感もあります。
スマホへのコンデンサ技術の活用
例のタッチとかタップを実現させるための技術のことです。ただ、もう古いらしい。いまは主に、静電気を利用しているようですが、コンデンサという、よく目にするけれども、あんまりピンとこないトピックに焦点が当たっているので、ここでも触れます。
<コンデンサとは>
まず、コンデンサは何かという話から。
P-69
二枚の金属板を、一定の間隔で平行においだ装置わ平行平板コンデンサーと言う(中略)二つの板を極板と言う。一方の極板Aに電池の正極を、他方の極板Bに電池の負極をつなぐ。するとAには正、Bには負の電荷が溜まる。
とにかく、プラスとマイナスの電気が、それぞれの板に分かれて保存されるとか。さらに、
P-69
電気を集めて、しかも濃縮。電池そのもの。
<スマホへの応用>
P-68
タッチパネルの液晶画面のすぐ下には、二枚の金属薄膜が平行に置かれ、二つの薄膜の間に電圧がかけられる。そうすると、上の薄膜にはプラス、下の薄膜にはマイナスの電荷が向かい合った面に一様に分布する(中略)次に下の膜を固定しておいて液晶画面をタッチして、その力で上の膜をへこませると、その部分だけ下の膜との間隔が狭くなり、電位差が低下する。そこで、膜に沿って電流か流れる
なるほど。電流が流れる＝電位差を作るという行為を、金属薄膜型二枚で実現させるのですね。なんとはなく、感心してしまいます💦ちなみに、この技術には名前がついていて、」抵抗膜方式」というのだとか。
「ジュール熱」とか「電磁誘導」とか、その語感が好き
P-88
ジュール熱; 電流発熱率(W)＝電圧(V) ✖︎ 電流(I)
導体を電流が流れると、エネルギーが熱になって逃げる。これを消費電力というのだとか。この電気発の発熱が、ジュール熱なのだとか。
いつかは、電磁波の伝播速度＝光速という方程式を解きたい
P-243
cは電磁波の伝播速度である。
シンプルに、光速算出の方程式の導き方が記述されてますが、なかなか、分かりません💦念のため、最終的な光速の方程式を下記します。
- 磁気の力を算出するのに必要な係数の「透磁率(μ＝ミューという文字で代表されてます)」を使って
- それらから、方程式を解いていくと、光速cが算出されて
- c ＝ 1 ➗ √με
んー。先は遠そうです💦
神様はサイコロ遊びをなさらない
P-266
例えば電子の位置については、確率的にしか観測できない。アインシュタインはこれに不満で「神様はサイコロ遊びをなさらない」と言った。しかし、これは人間が自然を認識するやり方の限界を示すこととして受け入れざるを得ないのではないか
これは、量子論の親、ニールス・ボーア博士に放った言葉だとか。しかし、ボーア博士もさるもの。「神様のなさることに、文句をつけてはいけない」といった趣旨の反論をさらりと突きつけたとか。筆者も同様のようです。
やはり電磁気は、一般相対性理論や量子論の出発点
どうしても地味過ぎて、焦れったいところも多々あります。しかし、やはり、リスペクトすべき、そして、もろもろインスピレーションを与えてくれる、ステキなフィールドですね😊
また、次回。
#ひとりで学べる電磁気学
#ボーア
#スマホ
