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2010年7月19日月曜日

電気の速さと津波の速さ

津波は英語でTidal wave言うが、学術用語ではTsunami(ツナーミ)という。英和辞典を見て確かめて下さい。
 津波は、地震などによって海底が急激に隆起や沈降したときに起きる。この津波の伝わる速さは、以外にもとてつもなく速いのです。これは、海の深さにもよるが、海底4000mの海で時速約720Kmである。
波の速さは海の深さに関係していて、海が深いほど速度が速く波の高さが低く。海が浅いほど速度が遅く波の高さが高くなる。1960年5月22日に発生したチリ地震は発生後22時間半で日本に到達し、日本に最大で高さ6mの津波が襲いかかり、142名の死者を出しました。
しかし、決してチリの海水が日本を襲ったわけではありません。チリから日本までの海水は上下に動いただけなのです。
これと同じことが電気でも起きます。電流の流れとは電子の流れそのものですが、銅線で考えると、銅線の中には多くの自由電子があり、この自由電子が電気の流れを作りますが、この電子は常温において熱エネルギーをえて高速でかってな方向に飛んでいます。(その速度は約10KM/秒です。恐ろしく早い)
この銅線に電圧を加えた時は電子は電池の+の方に向かって進みます。しかし電気は+から-に向かって流れると決めてしまいました。つまり電気の流れと、電子の流れはちょうど逆なのです。
電圧をかけた時、電子の速度はいくらくらいだと思いますか?これまた異常に遅い(数十mm/秒なのです。)
でも電圧がかかった時全ての電子が同一方向に数十mm/秒動くのです。その結果電気の流れは光速で伝わるのです。
またこの電子の速度が非常に遅いということは、V=IRの式が完全に成り立つ根拠なのです。

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