物理読み物17 負圧 M-56
No214 2010年6月10日(木)
ダンプカーがスピードをあげて通ると, そのすぐ近くにいる人は負圧のために引き込まれて事故が起きるといわれます.
大気圧を1気圧とするのは, 真空の状態(の圧力?)を,0として決められますが, 大気圧の中で生活していて, それを「何とも感じない」私たちには, それを基準の0とすることには,
なじみやすいのです. そうすると,
大気圧より低い圧力は負圧, 高い圧力は正圧ということになります.
後楽園のビッグエッグの中は, 大気圧の0.3%増の正圧になっています.
都市ガスも僅かに正圧になっています.
温度では絶対温度と摂氏温度の関係がこれに似ています. 摂氏0度より低い温度は負温になり,
マイナス何度と呼びます. しかし,
考え方としては, 体温を基準の0度とすることも考えられます. 氷に手を触れてみましょう. 冷たさが伝わってくるでしょう. いわば, 「負熱」が伝わってくるのです. 「魚屋さんのお魚の温度は0度です. 死んでいるから」
という子どもの考え方はすばらしいと思いませんか. でも,
物理的には, 冷たさが伝わってくるといのは,
熱が逃げ去っているのだということは, ご存じの通りです.
大気中では空気の重さは感じられません. ですから, 空気の重さ(比重)を0とする扱いもできます.
空気より軽いものには負重があることになります. 水素には負重…軽さがあることになります. もし, 水の中で生活する人があったとしたら, 水中で水の重さは感じません. ですから, そのような人にとっては, 水に浮くものの重さはマイナスです.
騒音研究所の無音室に入ったことがあります. とたんに, 音が聞こえ出しました.
一緒に入室した人達もみんなそう感じるといいました. 普段,
僅かに聞こえているブラックノイズを0レヴェルに調節している聴覚が,負音を聞くことになったのでしょう.
標高と比高も似た関係です.
ポテンシャルの基準面も同じことです. 標高の基準は海水面を0メートルとします. 電位はアースしたところが0ボルトになります.
相対速度も似たような考え方です.
偏差値では, 基準を0としないで,
50としています. 偏差値がマイナスなんて言われるのはつらいですものネ.
金属の中の電流はプラス電気の流れだと決められましたが, 実体的には流れるのはマイナスの電荷をもつ電子なので,
ちょっと面倒なことになります. 原子は厳密に電気的に中性なので,
例えば, 原子のうち,
その電子を除いた部分(これをイオンと呼ぶのが一般ですが)は電子と同じ量のプラスの電荷を持つので,
電子の欠けたところには「負電子」つまり, プラスの電荷を持った電子があることになります. 「負電子」は紛らわしいので, 欠電子ということにしたらどうでしょう.半導体の正孔というのも同じ考えかたです.どんな場合でも電子が欠けたところや, 電子が移動した後には, プラスの雰囲気があるのです.
2010年追記
(1) 赤城高原(大沼)の標高は1345mです. 理科サークルの山小屋の高さを450mとすると, そこからの比高さは900mということになります.
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