静電気モーター

私たち、静電気で回ってます(No.08)

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私たち、静電気で回ってます 私たち、静電気で回ってます

実験監修:科学実験プロデューサー 米村傳治郎 
※監修者の役職は掲載当時のものです。
企画制作: 日本ガイシ株式会社

実験の説明

くるくると軽快に回るスケーターたち、でもこのスケーターを乗せたコップはどんな仕組みで回っているのでしょう。

下敷きをこすって、ティッシュペーパーや髪の毛に近づけると、静電気の力でくっついてしまうことはよく知られています。じつは、これと同じことが、スケーターを乗せたコップにも起こっているのです。静電気を蓄えたコンデンサーから伸ばしたアルミ箔の電極は、静電気を帯びています。この静電気がコップに刺した画びょうを引きつけ、コップは動き始めます。すると画びょうはアルミ箔の電極に接触し、その瞬間、画びょうも静電気を帯び、画びょうとアルミ箔を引きつけている力がゼロになってしまいます。
ここが、ティッシュペーパーや髪の毛と違うところ。ティッシュペーパーなどの絶縁体は、接触しても電気をおびないので、引きつける力はそのままで、下敷きにくっついています。ところが、画びょうは金属(導体)なので、電気が流れ込んでアルミ箔と同じ状態になり、引きつける力が無くなってしまうのです。

静電気を帯びた画びょうは、回転して反対側の電極に接触し、放電します。そして、ふたたび静電気を帯びたアルミ箔の電極に引きつけられます。こうしてコップは回転を続けるのです。この仕組みは、静電気の力を回転運動に変えるので、静電気モーターと呼ばれています。

静電気モーターの原理は昔から知られていましたが、力が弱いためコイル式モーターが発明されてからは、ほとんど忘れられていました。しかし、最近ではマイクロマシンの動力源として見直されています。マイクロマシンの大きさでは、コイルを作るのが難しく、また静電気モーターの力でも十分と考えられているからです。

プラスチックコップで作る静電気モーター、そこの科学する心への入口が待っています。

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