電流の流れは実際にあるんですか？

質問

電流は電子の流れの逆だと学習しました。ならば、電流とはそもそも存在しているのですか？何かが＋極から－極に移動しているのでしょうか？いまいちよく理解できません。すみませんが、教えてください。よろしくお願いします。

回答No.4

apple-man · ベストアンサー

＞電流の流れは実際にあるんですか？

　ありません！断言できます。（笑）

１８、１９世紀くらいだったと思いますが、
ベルヌーイという人たちなんかが、
水とか空気の流れを数学的に表現する
「流体力学」という学問を完成させたんです。

その理論にもとづいて、熱とか電気の実験結果の
計算をしたらうまく行ったんです。

そんなわけで、水流、気流と同じように
熱流、電流というものが存在していると
信じられたわけです。

＞電流は電子の流れの逆だと学習しました。

　最近勉強されたということなら、ご質問者の方
小学生でしょうか？　実は電子も流れてはいない
んです。説明が難しいので、高校生の物理くらい
までは流れているという説明が続きますが。

　水流の水のように、電流の電気もガラスのビンに
ためられると思われたのですが、これが
うまくいかなくて、電気は水や水流といったものと
違うんだとわかったです。これが１９世紀後半くらいの
話で。

＞何かが＋極から－極に移動しているのでしょうか？

　ベンジャミン・フランクリンという人が
電気の＋、－があるとか言ったのですが、
その考えでなんとなく説明できそうだった
ので、電流という考え方と一緒になって
世間に広まってしまったんです。

　１８、１９世紀には西洋では電気が実際に
使われていましたから、製品を作ったりする
ときに、この＋とかーとか、電流という考え方を
多くの人が使っていたんです。

　それで、そんな流れはないということになっても
使えるところでは使える電流という考えを、
全体的に否定して、みんなに使わないように
なんて言えなくて、そのまま残ってしまったんです。

　最終的には「量子力学」という学問が理解できないと
難しいところなんですが、電子は波のような粒子で、
玉突きのような感じで、原子にぶつかりながら
物体の中で運動しています。
　そのぶつかり具合がつたわって行くのが
電気の流れのように測定できるということ
なんです。

お礼

そうか。電流という考え方があったほうが便利なんですね。そしていまさらなしにはできないと。なんか大人の事情みたいですね。ありがとうございました。よく分かりました。　電子のぶつかり具合が伝わるというのは、地震の縦波みたいなものなんでしょうか。電流ってなかなかおもしろいですね。

回答No.5

yokkun831

導体中の電子の移動に関していえば，電子が－極から＋極に移動する
ことは，正の電荷が＋極から－極へと移動することと同じなのです。
それは，本来導体中で金属原子（イオン）がもつ＋の電荷と電子がもつ
－の電荷がつりあっているためです。たとえば，
－－－－－－－－－
＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋
の状態から，（わかりやすくするために－をひとつ少なくしました）
　－－－－－－－－－
＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋
となったとき，動いたのは－ですが，右にあった＋が左端に移ったと
見ることもできますよね？だから，結果的にどちらが動いたとしても
みかけは同じで，そのために特に不都合はないので過去に決めたまま
にしているのです。

お礼

電流とは実体のないみかけの動きのことなんですね。ありがとうございます。図がとても分かりやすかったです。なるほどです。

回答No.3

ORUKA1951

電流と電子は違う。
金属の場合は、電流の流れる方向と、逆向きに電子が動いてはいるけれど、
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
　電流は一瞬（正確には金属内の光の速度）で端から端に伝わるけど、電子はとろいので、せいぜい一秒間に数センチしか動かない。（1.5Vで断面積2mm^2の場合）
　Ｐ型半導体では、電流と同じ向きにホール(正孔)が移動してるし、電解液液中では陽イオンは電流と同じ向きに、陰イオンは逆向きに。

　まあ、水(電子)の詰まったパイプに水を入れれば、一瞬(水柱の音速)で端から水が出るけど、水は少ししか進んでいないのと同じ。

お礼

ありがとうございます。ん、でもまた分からなくなってきました。電流が伝わると書かれているので、やっぱり実態があるということなんですかね？う～ん。

回答No.2

sanori

こんばんは。

科学の歴史の中で、電流の発見は電子の発見よりも先でした。
その、古典的な電流の考え方においては、どちらがプラスでどちらがマイナスでもよく、
また、どちらからどちらが電流の流れであるかも、勝手に決めればよかったわけです。
ひとまず、プラスからマイナスへ流れることと決めたわけです。

その後、電子の電荷がわかったのですが、
運悪く、電子の電荷の符号はマイナスでした。
確率５０％のくじで、ハズレを引いたということです。

＞＞＞電流は電子の流れの逆だと学習しました。

形式的にそういう約束事になっているので、今さら変えられない状況になって今日に至っています。

＞＞＞ならば、電流とはそもそも存在しているのですか？

プラスからマイナスへの電流は、形式的に存在しています。
マイナスからプラスへの電流は、本当に存在しています。

＞＞＞何かが＋極から－極に移動しているのでしょうか？

何も移動していません。

ただし！

化学で習う、水溶液の電気分解の場合は、プラスからマイナスに移動するものがあります。
（イオン）

以上、ご参考になりましたら幸いです。

お礼

ありがとうございます。そういう歴史的背景があったのですね。多くのことを説明するために電流という言葉を使ってきたのですね。でも実際にはないんですね。

回答No.1

number44

本当は電子がマイナスからプラスへ流れているんだけど，
電子の存在が発見されていなかった時代に，プラスからマイナスに流れる電流というものを仮定して，その上で多くの理論を作ってきた．

そのため，今も電流はプラスからマイナスに流れるとして色々なことを考えているんだけど，実際は電子がマイナスからプラスに流れている．

お礼

ありがとうございます。そのものを知りたいときはその歴史を探ることも大切なことなのですね。