電気を帯びるって？

質問

電気とは電子の流れのことだと本に書いてありました。
しかし、一方で、電子はマイナスの電気を帯びている、と言います。
「電気＝電子の流れ」なら「電子はマイナスの電気を帯びている」とは「電子はマイナスの電子の流れを帯びている」？
まったく意味が分かりません。
誰か助けてください。

回答No.10

debukuro

電荷とは電気的なプラスとかマイナスをいうのです
電子が不足した状態を正（プラス）電荷を帯びている
電子が過剰な状態を負（マイナス）電荷を帯びている
このように表現します

お礼

ありがとうございます。

回答No.9

ORUKA1951

No.1,No.4ORUKA1951です。
＞教科書や参考書を読んでも、いきなり「電荷」という言葉が出てきてその説明がないのでチンプンカンプンです。

　そりゃそうでしょう。ではお聞きしますが
長さとは何ですか？
質量とは何ですか？
磁価とは何ですか？
時間とは何ですか？
そして、電荷とは何ですか？
　いずれも、計ったり、性質を知ることはできますが、それが何かといったら、そういう性質を持つものとかいえない。
　電荷は正と負の二種類あって、同じ電荷は反発し異なる電荷は引き合う、その大きさと距離の関係はコレコレという性質をもっている。
　電子はコレコレの電荷を持っている。
　ただいえることは、物質ではないということ。当然電子ではありません。質量と同じです。
　質量をもつ物体は周囲の重力場に影響を与え、電荷を持っている物質は周囲の電磁場に影響を与える。とも

＞ウィキはチンプンカンプンですし、あてにならないようなので、辞書としては使わないようにしています。
　Wikiのこの部分は、十分すぎるくらい査読が繰り返されていますから、理解できないなら理解できるようになりましょう。チンプンカンプンだから信頼できないというのは、おかしいでしょう。電荷については、とてもよく書かれていると思います。

お礼

ありがとうございます。

いきなり「長さ」という言葉が出てきても意味は分かりますが、いきなり「電荷」という言葉が出てきたらまったく分かりません。
たとえば、免疫学的知識のない三歳の子供に「マクロファージは、外来抗原を貪食し、抗原断片をヘルパーＴ細胞に提示するよね」なんて言っても理解できませんよね・・。
「マクロファージ？」「外来抗原？」「貪食？」「抗原断片？」「ヘルパー・・なに？」ってなると思います。
OKURA1951さんの言う「長さとは何か」と私の聞きたかった「電荷とは何か」は少し違います。

つまり、電荷とはプラスやマイナスという「性質」であって、その実態はよく分かっていない、ということでよろしいでのしょうか？
電荷は、物質でも電子そのものでもなく、「性質」ということですね？

また、wikiに関しては、信用できないと仰っている学者の方もいますし、明らかな間違いも何か所か見つけたこともあるので、なんだか信用できませんね。
今は、wikiを辞書代わりに使うバカな大学生が多い、とある教授が嘆いていました。

回答No.8

sanori

Ｎｏ．４です。

＞＞＞では、そもそも電気とは何なのでしょうか？

「電気の流れ」という言葉を使うときの「電気」とは、
プラスあるいはマイナスのものです。

＞＞＞電荷とは、物質のことではなく、性質を指しているということでよろしいのでしょうか？

そう考えてよいと思います。
１．６×１０^(-19)クーロンを「電気素量」と言いますが、
電子の電荷は電荷素量の－１倍に等しく、陽子や陽電子の電荷は、電気素量に等しいです。
電子、陽電子、陽子は、電荷も質量も１種類しかありません。
ですから、この世の電気は電気素量の整数倍です。
（核物理学の話になると、３分の１倍とか３分の２倍とかが出てきますが。）

イオンの話をすれば、
Ｈ+ は、１価の陽イオンなので、電荷は１．６×１０^(-19)クーロン
Ｃｌ- は、１価の陰イオンなので、電荷は－１．６×１０^(-19)クーロン
Ｈｅ++ （ヘリウム原子核 ＝ アルファ線）は、２価の陽イオンなので、電荷は３．２×１０^(-19)クーロン
のようになります。

なお、ほかの回答が気になったので、補足しておきますけれども、
私は前回、
『身近な電気製品については、「電流とは電子の流れ（の逆方向）のことだ」』
と書きました。
しかし、電流は電子の流れだけではありません。
陽子や陽電子は自然界に存在しますが、これらが流れても（移動しても）、れっきとした電流です。
上述したアルファ線が空間を走っても、やはり、電流の一種です。
また、マクロで見た例を挙げれば、脱いだときに帯電した衣服を振り回しても、それはやはり、電流の一種です。くるくる回せば、僅かではありますが、ちゃんと磁場が発生します（電磁誘導の逆）。

また、
「電荷」は「電気の荷物」が語源であろうことは推測できますが、
注意しなければいけないのは、（前回も書きましたが）荷物を多くしょっているほど動かされやすい、ということです。
これは、質量が大きい物（重い物）ほど動かされにくいことと比較すると、直感的なイメージとして逆のようになっていることに注意してください。

お礼

ありがとうございます。

回答No.7

Ichitsubo

電荷＝持っている電気のこと。まるで荷物みたいでしょ。
漢字見ればそのくらいのことは想像できると思うのですが。

電気とは何か。それは誰にも分かりません。
質量とは何か、というのと同じです。
「考えるんじゃない、感じるんだ。」

回答No.6

debukuro

電流とは電子の流れであり電流の方向は電子の移動とは逆の方向と定義されています
回路の中で電子の多い側または電子が移動してくる側をマイナス、電子が少ない側または電子が移動していく側をプラスと定めています
電子がマイナスの電荷を帯びているというのは便宜的な用法でありプラスでもマイナスでも中性でもいいのです
電子を川の水にたとえればわかりやすいと思います
水の流れが電子流であり水の極性などなくてもいいことがお分かりになると思います
これは電子が発見される前に極性や電流の方向を決めたことに起因します
このようなややこしい事態を招いた張本人はフランクリンです

電気を帯びる：正しくは電荷を帯びる
これは帯電することです
原子から電子が抜け出すと電子が不足します
この状態をプラスに帯電したといいます
抜け出した電子をほかの原子が捕らえると電子が過剰になります
この状態をマイナスに帯電したといいます
これは元素の化学的性質を決める重要な要素であり周期表と電子配列表を見ると理解しやすいと思います

お礼

ありがとうございます。

電荷とはプラスやマイナスの性質のことなのでしょうか？

電荷とは何かが分かりません。

電荷とは何なのでしょうか？

回答No.5

ORUKA1951

＞「電気」とは概念のことであって、何か特定の物質を指すわけではない、
　ですから、科学の世界では電気という言葉は紛らわしいのでほとんど使わない。
　電荷とは、二つの物質間に働く重力の大きさを決定する質量と同じように、電磁相互作用を決めるもの。
＞電荷とは何かをネットで調べても、片や「粒子の集まり」と書いてあったり、
　それは初耳です。

　電荷を帯びた粒子が移動すると電荷が移動・・流れているように観察されます。それが電流です。物理の定義ではある断面を通過する電荷の単位時間あたりの量。

　電気とは、元々摩擦電気でひきつけあう物体が持っている「何かわからない気？のようなもの」という漠然としたものでした。英語のelectricityは、古代ギリシア語の琥珀 ήλεκτρον（Ēlektron）からきています。

　以前、中学校で理科を教えている先生方にアンケートをとったことがありますが、そのとき「電流とは、電子の流れだけど向きは逆」に○をつけた方がが９割を越えショックを受けたことがあります。電気素量、銅の比重、銅の自由電子の数(伝導帯にある電子の数)から電圧がかかったときの電子の速度を面倒くさいけど計算すると、100Vで1.6mm^2の銅線だと電子は一秒間に数ミリしか移動しない計算になる。でもスイッチを入れたら天井の電灯はすぐ点灯する。

　見えないものですが、その性質はきちんと計測でき、それが引き起こす物理現象は観察できます。
　とりあえずは、わからない用語をWikipedia ( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A1%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%83%9A%E3%83%BC%E3%82%B8 )などで調べること。

お礼

ありがとうございます。

ウィキはチンプンカンプンですし、あてにならないようなので、辞書としては使わないようにしています。
それに、用語辞典で調べて理解できたなら、ここで質問していませんし・・。

つまり、電荷とは物質ではなく、性質のことなのでしょうか？
教科書や参考書を読んでも、いきなり「電荷」という言葉が出てきてその説明がないのでチンプンカンプンです。
いやしかし、性質だと考えると、「電荷が移動しているように観察され」るというのがまた分からなくなりますよね。
うーん、電荷って何なのでしょうか。

回答No.4

sanori

こんにちは。

＞＞＞電気とは電子の流れのことだと本に書いてありました。

いえ。違います。
正しくは、「電流は、電気の流れである。」です。
身近な電気製品については、
「電流とは電子の流れ（の逆方向）のことだ」
とでも理解しておけばよいでしょう。
「の逆方向」と記した理由は、かつて、電子が発見されていない時代に「電流の向き」というもの二択で選んで定めしまい、その後、電子が発見されると、その電荷の符号が不幸なことにマイナスであった（いわば、確率２分の１の賭けに負けた）、という歴史的経緯があったからです。

ここで、「電荷」というのは、プラス同士やマイナス同士は遠ざけあい、プラスとマイナスは引きあう、という力の強さの度合いです。
電磁気力でいうところの「電荷」を他のものに当てはめると、重さ（質量）が好例だと思います。
人に体当たりされたとき、体が軽い人より重い人とがぶつかってきたほうが衝撃が大きいですし、
体の上に乗られたときも、体が軽い人より重い人のほうが重力を大きく受けるので、強い力を受けます。
同様に、電荷を持つ物体や粒子は、その電荷が大きいほど周囲の電気の力を強く受けますし、周囲にも強い影響を与えます。

＞＞＞しかし、一方で、電子はマイナスの電気を帯びている、と言います。

言いますけど、あまり言いません。
「１個１個の電子は、ある決まったマイナスの電荷を持つ。」
と考えたほうがよいです。
なぜかと言えば、
たとえば、服を脱いだり、したじきで頭髪をこすったりすると、一方から他方へ電子が飛び移って電気が生じる、
つまり、
ある物体に多数の電子をくっつけたり、多数の電子を奪ったりすると、その物体は帯電する（電気を帯びる）わけですが、
このとき、やり取りするものは電子なので、
「物体に電気を帯びているもの（電子）を与えたり奪ったりすると電気を帯びる」
という、（あながち間違いではないけれども）変な感じの文になるからです。

具体的に数字で表現すれば、
「１個の電子は、約　－１．６×１０^(-19)クーロンの電荷を持つ。」
（－１．６×１０^(-19)クーロンは、－0.000000000000000001.6クーロン）
です。
物体に電子が１００個飛び移ってくれば、物体の電荷は、－0.0000000000000001.6クーロンとなります。
物体から電子を１００個奪えば、物体の電荷は、0.0000000000000001.6クーロンとなります。

１アンペアの電流とは、
１Ａ　÷　１．６×１０^(−19)Ｃ　＝　６．３×１０^18　／秒
つまり、配線のある断面を、１秒間に6300000000000000000個の電子が通過するということです。

＞＞＞「電気＝電子の流れ」なら「電子はマイナスの電気を帯びている」とは「電子はマイナスの電子の流れを帯びている」？
＞＞＞まったく意味が分かりません。

これでどうでしょうか。
・「電流　＝　電気の流れ」
　　しかし多くの場合、「電流　＝　電子の流れ（の逆方向）」
・「電子は電気の基本となる粒子の一種で、１個１個決まった大きさのマイナスの電荷を持つ」

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。

では、そもそも電気とは何なのでしょうか？

電荷とは、物質のことではなく、性質を指しているということでよろしいのでしょうか？

回答No.3

freemen2

＞電気とは電子の流れのことだと本に書いてありました。
おっしゃる通りです。これは正しいです。

＞電子はマイナスの電気を帯びている
なんとなく言いたいことは分かりますが、
正しくは「電子はマイナスの電荷を持っている」です。

したがって、「電子はマイナスの電子の流れを帯びている」という解釈は間違いです。
そもそも「電気を帯びている」状態というのは物質に含まれる電子の数に偏りがある状態のことをいいます。
ある一定の基準よりも多い量の電子をもっている物質は「マイナスの電気を帯びている」と言えるでしょう。
逆に、電子の量が少ない場合は「プラスの電気を帯びている」ことになります。
そして、複数の物質間を電子が動くことで「電気が流れる」のです。
こうしてプラスの電気もマイナスの電気も帯びていない安定した状態が生まれるのです。

お礼

ありがとうございます。

電荷とは何なのでしょうか？

回答No.2

ORUKA1951

＞電気とは電子の流れのことだと本に書いてありました。
　ちゃんと読んでください。
　電流は電荷の移動。
　電荷の正体は電子。
　電流が流れているとき電子が移動している。
　などと書かれているはずです。
★でも、電流＝電子の移動ではない。
　光速に近い速度で電流は流れても電子はナメクジかカタツムリ程度の速度でしか移動しない。

＞一方で、電子はマイナスの電気を帯びている、と言います。
　電子はマイナスの電荷を持っている。

「電気＝電子の流れ」
は×。電流は電荷の移動・・直接電子とは関係ない

「電子はマイナスの電気を帯びている」とは「電子はマイナスの電子の流れを帯びている」？
　当然意味が無い質問になります。

　そりゃ本が悪いか、理解できてないか。

　高さの違う二つのタンクをホースでつなぐと、上のタンクから下のタンクへ水は移動しますが、上のタンクの水に色をつけているとわかりますが、その速度は知れたもの。それでもつないだとたんに下のタンクの水面は高くなり始める。
　電荷の移動は電子だけを仲立ちにするわけじゃなく、陽イオンだって、プロトンだって可能。

お礼

ありがとうございます。

電荷の「正体」は電子、とはどういうことでしょうか？
電荷＝電子ではないですよね？

電荷とは何かをネットで調べても、片や「粒子の集まり」と書いてあったり、片や「粒子ではなく性質のこと」と書かれてあったり・・。
よく分かりません。

以前、似たような質問をしたときに、「電気」とは概念のことであって、何か特定の物質を指すわけではない、との回答を頂いたのですが、それは正しいのでしょうか？

回答No.1

Cupper

× 「電子はマイナスの電気を帯びている」
○ 「電子はマイナスの電荷を帯びている」
の間違いじゃないかな

お礼

ありがとうございます。