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電子と電流の流れる方向が反対なのはどうしてか。
現代科学で説明できているのかどうか、教えて下さい。 電子が電流と反対方向に流れるのならば、 電子は電流そのものではないのは明らかですし。 色々考えを深めたいです。 よろしくお願いします。
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- ht1914
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６人の方が回答を書いておられますのでもう済んだものと思っていました。でも読んでみると行き当たりばったりで決めたとか偶然だと書いてあります。昔はむちゃくちゃだというのは偏見です。そういうことでは当時の科学界を納得させることは出来いないはずです。それなりに根拠のある展開をしていたはずです。科学史の本を読んでみて下さい。電気２流体説、電気１流体説、空気中での放電での火花の走る向き等で整合性を持たして決めたものです。電子という実体は見えないのですから後で食い違いが出たのは仕方がないことです。 Ｎｏ３の回答にある次の文章は全くおかしい内容です。 ＞昔、ボルタの電池がこの世に誕生したとき、科学者は電子の向きを 電流の向きにしたかったようです。しかし、まだまだ科学があまり 進歩していなかった為に分からなかったのです。そこで、とりあえず 電流は『＋』から『－』へ流れると『仮説』をたてました。 この文章だとボルタ電池が出来たときに電子という存在も分かっていたということになります。 ボルタ電池の発表は１８００年です。電子という実体は普通の電流現象の中では一切分からないことです。電子という言葉すらなかったはずです。 実体としての電子は陰極線の実験から分かったことです。陰極線の曲がる方向から電荷の符号が決まります。曲がり方から質量と電荷の比が求まります。この実験をやったのはＪ．Ｊ．トムソンです。１８９７年の事です。この陰極線粒子と金属の中の電流を担っている粒子とが同じものということが分かるのにはもうワンステップ必要でした。 ボルタ電池と陰極線、時代が全く合いません。１００年違います。 「＋」から「ー」に流れるというのは正負２種類の電気流体があるのではなく１種類の流体の流れだという考え方が必要です。この「＋」、「ー」はどうやって決めたのかが問題なんです。火花放電が起こるときは火花の走る向きが分かります。当時で言えばこれが唯一の目で見える現象です。これと１流体説とを組み合わせて＋－を決めたと言われています。 電気の歴史を扱った科学史の本には載っています。 電気１流体説を出したのはフランクリンです。
電子の流れ ＝ 電流 と考えても間違いとはいえませんが 電子の流れによって起こる性質 ＝ 電流 と考えた方が合っていると思います、
- proto
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電流 = 電子の流れ というのはほとんどの場合それでいいのですが、 一般的には 電流 = 電荷の流れ です。 電子でなくても電荷を持つ粒子はたくさんあります。 たとえば電子をとられた水素イオン(陽子そのもの)が移動すれば、それも電流ということになります。 そしてこの場合正電荷の流れる方向=電流の方向ですので、陽子の進む向きは電流の向きと同じです。 電子と陽子以外にも電荷を持つ粒子は存在します。 電流の向きが電子の流れる方向と逆であるのは、みなさまのおっしゃるとおり、昔の人がとりあえず決めたら逆だったというだけです。 とりあえず正電荷というものの存在を決め、正電荷の向き=電流の向きと決めました。 この電流の向きは、電磁気学の右ねじの法則やフレミングの法則に使われますよね。 しかし、研究が進むと導線の中で電荷を運ぶため頑張っているのは、負の電荷を持つ電子だとわかりました。 今でこそ電気は電子の流れというイメージですが、昔はなんだかよくわからないけど正の電荷を持つ粒子が運んでいると漠然と思っていたのでしょうね。 しかし電子の存在がわかった後でも、電流の向き=正電荷の流れる向きという定義は変えられることなく。 電流の向き = 正電荷の流れる向き = (負電荷を持つ)電子の流れる向きの逆 となったのですね。
- NAZ0001
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たまたまです。 電気の流れは見えないのですが。何かが流れていると想定せざるを得ないので、行きバタで決めました。
補足
＞みなさん ありがとうございます。 昔のヒトの勘違いという話は前にも聞いた事があります。 しかし、とある掲示板で、 「綿密な実験の結果、やはり電流は電子と反対方向に流れている」となったと聞きました。 これはどうなのでしょうか？ 皆さんは、 電流は「電子の流れそのもの」と考えていらっしゃると解してよろしいのでしょうか。 そのへんもう少し深くお願いします。 電流＝電子の流れそのもの、この解釈でいいですか？ なんか、何かの物質を分離する実験か何かをしたら、 「電流が＋から－に流れていることの証拠」が出たと最近見たのですが・・・。 その方がうそを言っているとも正直思えない様な、 リアルな実験結果を書かれていましたし。 一体どうなんでしょう。
- Oh-Orange
- ベストアンサー率63% (854/1345)
★いい質問ですね。 ・『電子』と『電流』で流れる向きが違う理由は過去にあります。 ・昔、ボルタの電池がこの世に誕生したとき、科学者は電子の向きを 電流の向きにしたかったようです。しかし、まだまだ科学があまり 進歩していなかった為に分からなかったのです。そこで、とりあえず 電流は『＋』から『－』へ流れると『仮説』をたてました。 ・でも、その後に電子の流れが『－』から『＋』に流れていることが 判明しました。が、すでに世界中に電流は『＋』から『－』へ流れる と広がってしまい直せなくなってしまったのです。 ・そこで、仕方がなく電子の流れは『－』から『＋』で、電流の流れは 『＋』から『－』へ流れると決めたのです。 ・こうして、現在、『電子』と『電流』で流れる向きが違うのですよ。 ・よって、『現代科学で説明できているかどうか』ではなく直せなかっ たのですよ。本当は、『電子』の流れこそ『電流』と呼びたいのですよ。 分かりましたか。なぜ、矛盾すうようなルールになったのか？ 余談: ・昔、昆虫の『ゴキブリ』は『ゴキンブリ』が正式名でした。 ・しかし、書物の印刷ミスにより『ン』が消えてしまいました。 ・そして、この１文字足りなかった間違った『ゴキブリ』が日本中に 広がってしまいました。→そこで、正式名を広がってしまった『俗語』 に合わせて『ゴキブリ』とする事になったようです。 ・このように、世の中では直したくても直せないことが幾つかあります。 ・私の知る限り、『電子』と『電流』の向きが最初の事件って事になります。 ・他にも、コンピュータ関連でもありますよ。 ・以上。おわり。
- nrb
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電流は、プラスからマイナスに流れると 昔の人は思ってのです 所が、実際に研究が進んでみると電流（電子）はマイナスからプラスに流れてることが判明したのです ここで、問題が発生したのです電流の流れる向きをマイナスからプラスにすると。今までの電気の法則が使えなくなるんです そこで便宜上 今までの電気の法則を使うために 電流の流れを プラスからマイナスに流れてるようにしているのです したがって、電子と電流の流れる方向が反対なのはその為なんです
補足
>そもそも、電流の向きって測定できるんですか？ 水の電気分解をすれば簡単にわかります。 白金電極に電圧をかけると、 正極では、電圧をかけることにより、 H2O→２H+＋１/２O2＋２e- となり、電子e-が飛び出します。 負極では、正極からの電子を「電圧源を通して」受け取り、 ２H2O＋２e-→H2＋２OH- となり、電流が流れます。 したがって、酸素が発生する方から水素が発生する方へ向かう のが、電流の向きです。 ・・・というレスを頂きました。 これについては、 電流はマイナスからプラスへ流れているという記述と考えていいでしょうか？ 酸素が発生する電極ってマイナスでしたっけ？ （酸素の電荷はプラスですが。） 基本を忘れていてすいません。
- a1012k
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昔の人の勘違いだと習いました。
補足
＞みなさん どうもありがとうございます。 電流は、－から＋へ流れる。（人間の都合ナシなら。） コレでいいのですね？