静電気（その４） E-15 No28 2007年1月11日（木）
（０） 静電誘導による発電機ー玉振り発電機
（１） 太さ１８ｍｍ、長さ２００ｍｍの塩ビパイプを２つに切って、これを長さ５０ｍｍの金属棒（アルミ）で繋いで、
外から幅の狭いセロテープでとめておきます。
（２） セロテープのところを避けて（高圧なので伝導することがある）、接着剤つきの銅箔をパイプの上から貼ります。
その位置は金属棒の端のあたりです。これが誘導子（インダクター）になります。
（３） パイプの両側から、短い金属の棒を差し込んで、抜けないように銅箔で貼りつけます。
これが集電子（コレクター）になります。
（４） ただし、その前に、パイプの左右の「部屋」に、大豆をアルミホイルで包んだ「金属球」を4個づつ入れました。
（５） 右の集電子と左の誘導子を、左の集電子と右の誘導子を導線でつなぎます。導線は空間に浮かせて、
互いに触れないようにします。
（６） 誘導子に長さ数センチの針金を、幅１ｃｍで平行にセロテープで貼って、電気振子用の電極とします。
装置を水平にして、金属球を往復運動させると、この電極の間で電気振子が振れます。
蛇足
[１] 発電の原理は次の通りです。
例えば、右の集電子が＋に帯電したとすると、同時に、左の誘導子も＋に帯電します（つながっているのですから）。
これにより、パイプ内部の金属棒の左側には、静電誘導で−の電荷が誘導されるので、
これを左部屋の金属球で左側の集電子に運びます。この時、右側の誘導子も−になるので、
この電荷が金属棒の右側に＋の電荷を静電誘導し、これを右部屋の金属球が右側の集電子に運びます。
これが連続的に起きて、徐々に電荷が分離されて電圧が上がっていきます。
[２] 電気エネルギーの増加は、同種の電荷を、その反発力に打ち勝って集電子に運ぶ仕事によるものです。
[３] はじめの小さな電荷は、いずれからともなく（？）拾うようです。ですから、初回の発電には、少々時間がかかります。
[４] この装置は A・D・ムーア著＜静電気の話＞（河出書房新社、1975年再版）にあります。この本には、
発電機の電圧は１５kV程度になるとあります。
[５] 写真の説明。
この発電機はプラスチックのストローで小型に作ることができます。電荷を運ぶ金属として仁丹（金属は銀）、
ニューム管（１ｃｍに切る）、ボールベアリング（自転車屋でもらって油を洗い流す）などが使えます。
Uボルトでダブルにしたものには取っ手をつけてあります。
大型のものにはパチンコ玉が使ってあって"発電している"という実感が伝わってきます。
[６] 発電機を振らせるときには、片方の電極に指が触れても、そちら側がアースになるだけで、差し障りはありません。
