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静電気の原理を簡単に説明!なぜ冬に起こりやすくなるの!?

   

「静電気が発生する原理って何なの?」

とお考えではありませんか?

 

僕も冬になると毎年のように、静電気に悩まされます。

まったく意識していないときにドアノブなどを触ってバチッときた時の指先の痛みと、その後の数秒間のやり場のない怒りや切なさといったらないですよね・・・。

そんな時は僕もただただ毎回、唇を噛みしめて「ぐぬぬぬ…」と悶絶するばかりです。

真冬になりさらに空気が酷く乾燥してくると、車の乗り降りや家の中でも動くたびにバチバチとして、もうやってられません。

 

ところでこの静電気の発生する原理は一体何なのでしょうか。

静電気が発生する仕組みや、なぜ冬場に発生しやすくなるのかということを知り、少しでも被害を抑えましょう!

 

ということで今回は、静電気の発生する原理について簡単に解説していますので、一緒に見ていきましょう!


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静電気の原理を簡単に解説!

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「静電気」とはそもそも、人や物に電気が溜まった状態、またはその溜まった電気のことをいいます。

この静電気が起こる仕組みは、物質同士が摩擦や接触した際に、物質の持っていた電気のバランスが崩れることで発生します。

 

詳しく解説していきますと、まず、世の中にあるあらゆる物質はもともとプラス「+」マイナス「-」の電気(陽子や電子)を持っており、普段はプラスとマイナスの電気の数が同じ個数で、中性の状態(静電気の発生していない状態)に保たれています。

しかし物質同士を引っ付け、はがしたり、あるいは摩擦したりすると、片方の物質のマイナス電気の一部がもう一方の物質に移動します。

このときマイナス電気を取られた物質は、プラスの電気の数がマイナス電気より多い状態、そしてマイナス電気を受け取った物質は、マイナス電気がプラス電気より多い状態になります。

つまりお互いの物質が中性な状態ではなくなり、持っている電気の数(量)のバランスを崩している状態になります。これをプラスまたはマイナスに「帯電している状態」といいます。

 

一つ例を挙げますと、例えば僕が寒い日に暖かいセーターを着ていたとします。

僕自身の体とセーター、それぞれがプラス電気5個とマイナス電気5個を持っているとして、家の中でそのセーターを脱ぎます。

するとプラス電気5個とマイナス電気5個でバランスの取れていた僕の体から、マイナスの電気がいくつかセーターに取られてしまい、プラス電気5:マイナス電気1というような状態になります。

反対に、着ていたセーターのほうには、プラス電気5:マイナス電気9という風に、マイナス電気が多くある状態になります。

この本来5:5(1対1)であるはずのプラス電気とマイナス電気の数のバランスが崩れている状態が「帯電している状態」でしたね。

「プラス側またはマイナス側の電気を異常に蓄えている状態」と思ってもらえれば分かりやすいと思います。

セーターを脱いでいくときにパチパチパチとして、「うわぁ・・・静電気がきてるわ」という時には、このようなことが起こっていたんですね。

(それぞれの物質が持っている電気の個数や、マイナス電気を離しやすい性質、あるいは受け取りやすい性質などはその物質によって様々です。)

 

バチッとくるのはなぜ?

静電気を帯びる原理は分かりましたが、それがなぜあのバチッとなる状況につながるのでしょうか。

これは、例えば先ほどの例でいいますと、セーターを脱いでプラス電気に偏っている(帯電している)状態の僕がドアノブなどの金属に触れようと近づくと、ドアノブの先にはドアノブの持つマイナス電気が引き寄せられて多く集まり、僕の手とドアノブが接触した瞬間にプラスとマイナスが引っ付いて一気に電気が流れます。

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電気のバランスを欠いた状態にある物質が、他の物質との接触の際に、一気に元の中性状態に戻ろうとするときにおこる放電の衝撃が、あのバチッとくる状況の原因だったんですね。


          

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静電気はなぜ冬に発生しやすくなるの?

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それにしてもなぜ、静電気はいつも冬場に起こりやすいのでしょうか。

 

冬にばかり気になる静電気ですが、実は夏場でも同じく発生しています。

しかし湿度の高い夏場では、空気中に含まれる水分を伝って電気が流れやすいため、自分の体や洋服が帯電しているという状況が少なくなります。

例えばですが、夏場にセーターを着て脱いだとしても、すぐに全身に触れている空気中の水分を通して電気のプラスとマイナスのバランスがとられますので、電気のバランスを欠いて帯電しているという状態にはなりにくいというわけですね。

 

逆にこれが冬の場合ですと、空気が乾燥して空気中の水分が少なく、また、汗をかきにくいこと、重ね着や、底の厚い靴なども履くことで、電気が流れていきにくいので、帯電してしまいやすいんですね。

そしてその状態で、電気の流れやすい金属などを触ると「バチッ!あふっ…!」ということになるわけです。

 

なんとなく、「空気が乾燥してくると静電気が起こるなぁ…」という理由もこれでよく分かりましたね。

 

すぐにどこかへ流れていかず、物や人に静かに溜まったまま動かない電気。それが【静電気】です。

 

おわりに

もう一度まとめますと静電気は、着ていた服などを脱ぐ際の摩擦や、はく離によって、物質の持つプラスとマイナスの電気バランスが崩れることによって発生し、すぐに中性化せず体や物に留まった状態ということですね。

ちなみに人の体は衣類にマイナスの電気を持って行かれることでプラスに帯電しやすく、逆に金属はマイナスに帯電しやすいという性質もあるために、「金属に触れる=バチッときやすい」ということになるんですね。

 

なるほど、「よし!じゃあ水分が、偏った電気を中性化させるカギなんだな!」と、つい先日、金属部に触れる前に、キッチンの流し場にある食器洗いに使うプラスチックの容器に張られた水に手を突っ込んだところ、その水でバチッときてしまいました…。

…まったく…どこでも放電しますね…。

さすがにこの時は、「えええ…」と一人でつぶやいてしまいました。

電気が流れやすい水がプラスチック容器に入って絶縁されている、ということでこうなるのも理解はできますが…。

はたから見れば多分もう泣いていたと思います。ううう…。もういや(T T)

 

このバチッという衝撃を防ぐには、帯電している電気をゆっくりと放電させるのがコツです。

よくいわれるのが、壁や床、木部などにべったりと手をつけてゆっくり放電する、または静電気対策になるグッズを使用したりということですね。

他にも空気中に放電しやすいように、あらかじめ室内を加湿して湿度を挙げておくのはかなり効果的です。

 

静電気の正体が分かったところで、詳しい静電気対策についてはまた別の記事でまとめたいと思います。(^^)

 

それでは今回はこの辺りで。

最後まで読んでいただきありがとうございます。

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