ザ・サンダーボルツ勝手連 ［Electric Force 電気力］

［Electric Force 電気力］
Stephen Smith June 1, 2020Picture of the Day

Tesla coil discharge from the secondary electrode. Smaller arcs are due to insulation breakdown in the winding. Image by the author. 二次電極からのテスラコイル放電。 アークが小さいのは、巻線の絶縁破壊によるものです。 著者による画像。
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電気は恒星達を照らし、銀河団の網にエネルギーを与えます。
しかし、それは何ですか？

「電気」は包括的な用語であり、いくつかの現象を説明します：
圧電、熱電、さらには生体電気活動はすべて電気の形態です—「熱」が多くの面を持っているように：
放射熱、接触熱、対流熱など。

しかしながら、熱はエネルギーの一種ですが、電気はそうではありません。

溶岩は熱の流れではなく、電流が電気の川でもないことを覚えておいてください。

電気の定義は、だれが定義を提供するかに依存します。

物理学者と数学者はこれを1つの方法で定義し、「市民科学者」は別の方法で定義します。

電気は物質の基本的な性質であるため、コンセンサスの見解はしばしば不正確です。

「重力」や「時間」などのすべての岩盤の推定と同様に、電気用語は語彙の井戸の底にあるため、限定されています。

私たちにできることは、井戸から水を引くことだけですが、更にそれ以上水を作ることはできません。

電気的現象は他の観測と比較する必要があります。

それ以上のことはありません。

「長さ」などのアイデアも比較なしで制限されています。

オブジェクトがどのように小さくても大きくても、長さは、メートルであろうと光年であろうと、すべての単位の基礎となる原則のままです。

「月に到達するのにどれだけ長い紐が必要か？」という質問は、 測定単位を考慮する必要があるため、意味がありません。

質問が意味を持つ前に、それは数値に依存します。

科学者は、「電荷の流れ」を意味するときに「電気」を使用します。

マクスウェルと他の初期の研究者はそのようにそれを考えました、そしてそれは電流が議論されるときそれが今日使われている方法です。

すでに述べたように、この表現が他のグループの人々の間で使用されると、混乱することがよくあります。

たとえば、高校生向けに設計されたウェブ・サイトの次の定義を考えてみます：
「[電気]はエネルギーの一種であり、機械を動かし、光や熱などの他のタイプのエネルギーに変換できるという事実から明らかです。」

「電気エネルギー」がありますが、しかし、それは電荷と同じではありません。

電気エネルギー（別名「電磁気」）は「ジュール」で測定され、電荷は「クーロン」で測定されます。

電気、それを、私たちは電荷の流れとして定義します、配線を通してそれを押すのに十分な電圧があるとき、回路を連続的に移動します。

それは、ゆっくり動きます。

電磁エネルギーは異なります；
光速に近い速度で一方向にのみ流れます。

回路では電荷が保存されますが―創造も破棄もできません、場所から場所へ移動するだけです―電気エネルギーは他の形に変換されます。

それは、供給源から負荷に移動し、次に光または熱として回路から離れ、戻ることはありません。

直流（DC）回路では、電荷はほとんど移動しません。

実際、DC回路の電気は、1時間当たりのメートルの速度で測定されています。

一方、回路内の電磁エネルギーは、波のように水中を移動し、毎秒数百万メートルの速度で移動します。

波が海の水分子を「通過」するように、電磁エネルギーが電荷を「通過」します。

電流はクーロン/秒=（アンペア）で測定され、電磁エネルギーは（ジュール）で測定されます。

相互に変換する方法はありません、それらは無関係です。

電流は事柄（荷電粒子）であり、電磁気はエネルギーです。

電気は、ワイヤーのDC回路を電荷の粒子として移動します。

電気エネルギーは電磁気の単位としてワイヤーの外を移動します：
それは、物質の電荷ではなく「フィールド」です。

交流（AC）回路では、電気の動きは異なりますが、事柄とエネルギーの違いは残ります。

AC回路では電荷は流れません。

その代わり、ワイヤー内の荷電粒子は、アメリカでは1秒あたり60回、ヨーロッパでは1秒あたり50回、前後に振動します。

エネルギーの流れは同じです。

しかしながら、ワイヤの外側を光速に近い速度で移動します。

ですから、電荷は電気エネルギーではありません。

電子は電気エネルギーのキャリアではありません。

電荷の流れと電磁誘導は異なります。

スティーブン・スミス

ザ・サンダーボルツ「今日の写真」は、メインウォリング アーカイブ 財団から寛大にサポートされています。

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June 1, 2020
Electricity lights the stars and energizes a web of galaxy clusters.
But what is it?
電気は恒星達を照らし、銀河団の網にエネルギーを与えます。
しかし、それは何ですか？

“Electricity” is a catchall term, describing several phenomena:
piezoelectric, thermoelectric, and even bioelectric activity are all forms of electricity—just like “heat” has many faces:
radiant heat, contact heat, convective heat, etc.
「電気」は包括的な用語であり、いくつかの現象を説明します：
圧電、熱電、さらには生体電気活動はすべて電気の形態です—「熱」が多くの面を持っているように：
放射熱、接触熱、対流熱など。

However, heat is a form of energy while electricity is not.
しかしながら、熱はエネルギーの一種ですが、電気はそうではありません。

Keeping in mind that molten lava is not a flow of heat, nor is an electric current a river of electricity.
溶岩は熱の流れではなく、電流が電気の川でもないことを覚えておいてください。

Defining electricity depends on who provides the definition.
電気の定義は、だれが定義を提供するかに依存します。

Physicists and mathematicians define it one way, while “citizen scientists” define it another way.
物理学者と数学者はこれを1つの方法で定義し、「市民科学者」は別の方法で定義します。

Since electricity is a fundamental quality of matter, the consensus opinion is often imprecise.
電気は物質の基本的な性質であるため、コンセンサスの見解はしばしば不正確です。

Like all bedrock presumptions such as “gravity” or “time”, electric terminology is limited because it lies at the bottom of the lexical well.
「重力」や「時間」などのすべての岩盤の推定と同様に、電気用語は語彙の井戸の底にあるため、限定されています。

All we can do is draw water from the well, but we can’t make more water.
私たちにできることは、井戸から水を引くことだけですが、更にそれ以上水を作ることはできません。

Electrical phenomena must be compared with other observations.
電気的現象は他の観測と比較する必要があります。

There is nowhere further than that.
それ以上のことはありません。

Ideas such as “length” are also limited without comparisons.
「長さ」などのアイデアも比較なしで制限されています。

No matter how small or how large an object is, length remains a principle that underlies all units, whether meters, or light-years.
オブジェクトがどのように小さくても大きくても、長さは、メートルであろうと光年であろうと、すべての単位の基礎となる原則のままです。

The question, “how many lengths of string does it take to reach the Moon?” is meaningless because units of measurement must be considered.
「月に到達するのにどれだけ長い紐が必要か？」という質問は、 測定単位を考慮する必要があるため、意味がありません。

It depends on a numerical value before the question can have meaning.
質問が意味を持つ前に、それは数値に依存します。

Scientists use “electricity” when they mean “the flow of electric charge”.
科学者は、「電荷の流れ」を意味するときに「電気」を使用します。

Maxwell and other early investigators thought of it in that way, and that is how it is used today when electric current is discussed.
マクスウェルと他の初期の研究者はそのようにそれを考えました、そしてそれは電流が議論されるときそれが今日使われている方法です。

As mentioned, when the expression is used among other groups of people, it is often confusing.
すでに述べたように、この表現が他のグループの人々の間で使用されると、混乱することがよくあります。

For example, consider this definition from a website designed for high school students:
“[Electricity] is a form of energy, evident from the fact that it runs machinery and can be transformed into other types of energy such as light and heat.”
たとえば、高校生向けに設計されたウェブ・サイトの次の定義を考えてみます：
「[電気]はエネルギーの一種であり、機械を動かし、光や熱などの他のタイプのエネルギーに変換できるという事実から明らかです。」

There is “electrical energy”, but it is not the same as electric charge.
「電気エネルギー」がありますが、しかし、それは電荷と同じではありません。

Electrical energy (otherwise called, “electromagnetism”) is measured in “joules”, while electric charge is measured in “coulombs”.
電気エネルギー（別名「電磁気」）は「ジュール」で測定され、電荷は「クーロン」で測定されます。

Electricity, which we define as the flow of electric charge, travels through a circuit continuously when there is sufficient voltage to push it along through the wiring.
電気、それを、私たちは電荷の流れとして定義します、配線を通してそれを押すのに十分な電圧があるとき、回路を連続的に移動します。

It moves slowly.
それは、ゆっくり動きます。

Electromagnetic energy is different;
it flows in only one direction at near the speed of light.
電磁エネルギーは異なります；
光速に近い速度で一方向にのみ流れます。

Whereas electric charge is conserved in the circuit—it cannot be created or destroyed, only moved from place-to-place—electrical energy is converted into other forms.
回路では電荷が保存されますが―創造も破棄もできません、場所から場所へ移動するだけです―電気エネルギーは他の形に変換されます。

It travels from the source to the load, and then away from the circuit as light or heat, never to return.
それは、供給源から負荷に移動し、次に光または熱として回路から離れ、戻ることはありません。

In a direct current (DC) circuit, electric charge hardly moves at all.
直流（DC）回路では、電荷はほとんど移動しません。

In fact, electricity in DC circuits has been measured at speeds of only meters per hour.
実際、DC回路の電気は、1時間当たりのメートルの速度で測定されています。

The electromagnetic energy in a circuit, on the other hand, travels like a wave through water, moving at speeds of millions of meters per second.
一方、回路内の電磁エネルギーは、波のように水中を移動し、毎秒数百万メートルの速度で移動します。

Just as waves travel “through” water molecules in the ocean, electromagnetic energy travels “through” electric charge.
波が海の水分子を「通過」するように、電磁エネルギーが電荷を「通過」します。

Electric current is measured in coulombs per second (amperes) while electromagnetic energy is measured in joules.
電流はクーロン/秒=（アンペア）で測定され、電磁エネルギーは（ジュール）で測定されます。

There is no way to convert one to another, they are unrelated.
相互に変換する方法はありません、それらは無関係です。

Electric current is matter (charged particles) and electromagnetism is energy.
電流は事柄（荷電粒子）であり、電磁気はエネルギーです。

Electricity moves through a DC circuit in the wires as particles of charge.
電気は、ワイヤーのDC回路を電荷の粒子として移動します。

Electrical energy travels outside the wires as units of electromagnetism:
it is a “field” rather than packets of material charge.
電気エネルギーは電磁気の単位としてワイヤーの外を移動します：
それは、物質の電荷ではなく「フィールド」です。

In alternating current (AC) circuits, the movement of electricity is different, but the distinction between matter and energy remains.
交流（AC）回路では、電気の動きは異なりますが、事柄とエネルギーの違いは残ります。

In AC circuits the electric charge does not flow.
AC回路では電荷は流れません。

Instead, charged particles in the wires oscillate back and forth at 60 times per second in America, or 50 times per second in Europe.
その代わり、ワイヤー内の荷電粒子は、アメリカでは1秒あたり60回、ヨーロッパでは1秒あたり50回、前後に振動します。

The energy flow is identical.
エネルギーの流れは同じです。

However, it travels along outside of the wires at close to light speed.
しかしながら、ワイヤの外側を光速に近い速度で移動します。

So electric charge is not electrical energy.
ですから、電荷は電気エネルギーではありません。

Electrons are not carriers of electrical energy.
電子は電気エネルギーのキャリアではありません。

Electric charge flow and electromagnetic induction are different.
電荷の流れと電磁誘導は異なります。

Stephen Smith
スティーブン・スミス

The Thunderbolts Picture of the Day is generously supported by the Mainwaring Archive Foundation.
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