［Electrodynamic Duo Part One 電気力学デュオパート1］
脳研究用に構築された9.4テスラ電磁石、地球の磁場よりも約20万倍強力。
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Aug 16, 2010
磁気と電気は古くから知られています。 最近では、2つの力がどのように接続するかによって関心が高まっています。
ギリシャ人は西暦前500年には、マグネティス・リトス、つまり「マグネシアン・ストーン」に精通していました。
「磁石」という言葉の由来となったマグネシアの石は、もともと現在のトルコの海岸で発見されました。
その後、磁性岩は「ロード・ストーン」として知られるようになり、11世紀から船を導くためのコンパスとして使用されたと考えられます。
1600年に画期的な本、De Magneteに至る実験のために、一般に「磁気と電気の父」と呼ばれるウィリアム・ギルバート卿の時代まで、コンパスがどのように機能するかについてはあまり知られていませんでした。
ギルバートは、「磁極」、「電気力」、「電気引力」などの用語を使用した最初の人物でした。
彼はまた、ギリシャ語で琥珀を意味する電子から「電気」という言葉を作り出しました。
1820年、デンマークの物理学者ハンスクリスチャン・エルステッドは、ワイヤーを流れる電流がコンパスの針を偏向させることを発見し、電磁気理論を鼓舞されました。
彼が電流の下に磁気コンパスを置くと、針はワイヤーに対して垂直に動きました。
磁石とは、単に磁気特性を備えた物体のことです。
これは主に、「北を求める」と「南を求める」と呼ばれる2つの極を意味し、別々の磁石で互いに引き付け合います。
一方、異なる磁石の極のように、反発したりするのと同じ方法で反対の電荷が引き付けたり、互いに反発したりします。
18世紀、C.A. Coulombは、電場間の力と同じ逆二乗の関係を使用して、磁極間の力を記述できることを発見しました。
電気の場合と同様に、磁気は結合された極の強度に正比例し、極間の距離の2乗に反比例します。
また、電気と同様に、離れた場所で作用する磁気は、既知の物理的要素がないため、「力の場」と呼ばれます。
「磁束（電磁流体）」とは、力が一方の極で磁石から流れ出て、もう一方の極で磁石に戻るように見えることを示す用語です。
この効果は、下に磁石が付いた紙に鉄のやすりがかけられたときに形成されるパターンに見ることができます。
このパターンは「誘導線」として知られています。
物理的な流れはありませんが、誘導線は磁気の説明を確認します。
誘導線（磁力線）は、磁石のN極から出て、S極で終わります。
特定の領域あたりの線の数は、電界強度を示します：
線が極で収束する場所では、フィールドは大きくなりますが、線が分岐する場所では、フィールドは徐々に弱くなります。
磁性の電気的基礎は、電子のレベルまで検証されています。
電子はスピンして電荷を持っているので、「運動中の電荷であり、定義上、磁場が発生する」とよく言われます。
1825年、アンペアは、電流が流れる導体が磁石に力を及ぼすこと、および磁石が電流が流れる導体にも力を加えることを実証しました。
マイケル・ファラデーとジョセフ・ヘンリーは、導体を取り巻く磁場を変えることで導体に電流を発生させることができるという発見を続けました。
いわゆる「電磁誘導」は、電流が磁場を生成するという認識とともに、発電機と電気モーターの両方への道を開いた。
電気と磁気のさらなる関係は、ジェームズ・クラーク・マクスウェルによって解明されました。
特に、導体内の電流の変化は、導体の周りに変化する磁場を生成し、したがって変化する電界を生成します。
したがって、振動する電場と磁場（現在は「電磁放射」と呼ばれています）は、宇宙を伝播する波のように自立することができます。
また、電磁放射の速度は光の速度と同じであるため、光と電気および磁気との密接な関係が明らかになりました。
固体、液体、気体は一般的に理解されている物質の状態ですが、これらのページの読者は「プラズマ」として知られる第4の状態が存在することを知っています。
プラズマは宇宙の99％以上を占めると推定されており、その電気的特性と振る舞いを変えるのに十分な数の帯電した粒子を含んでいるという点で特徴的です。
中性ガスでは、正と負の電荷が組み合わされます：
原子核の正電荷（陽子）は、同数の負に帯電した電子に囲まれています。
原子達は電気的に中性です。
熱または他のエネルギーがいくつかの原子からいくつかの電子を取り除くと、ガスはプラズマになります。
分離した負の電子が動き回る間、正の電荷がそれらの原子に残されます。
これにより、「イオン化」されたと言われる帯電ガスが発生します。
ガスの電気的特性に影響を与えるほど十分なイオンが蓄積すると、それはプラズマになります。
アーヴィング・ラングミュアは、1920年代に最初に「プラズマ」（イオン化ガスを指す）という用語を使用しました。
彼は、水銀蒸気による放電の構造に類似性があることに気づきました。
ガラス放電チャンバーの壁に近い領域、または電極の近くの領域は、すでに「シース（さや）」と呼ばれていました。
しかしながら、放電室を埋めるイオン化された物質には名前がなかったため、ラングミュアはそれを「プラズマ」と呼ぶことにしました。
プラズマは、独自の動作法則を備えた優れた導電体であることがわかりました。
Stephen Smith
スティーブン・スミス
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Aug 16, 2010
Magnetism and electricity have been known since ancient times. More recently, how the two forces connect has prompted more interest.
磁気と電気は古くから知られています。 最近では、2つの力がどのように接続するかによって関心が高まっています。
The Greeks were familiar with magnetis lithos, or "Magnesian stone" as early as 500 B.C.E.
ギリシャ人は西暦前500年には、マグネティス・リトス、つまり「マグネシアン・ストーン」に精通していました。
Magnesian stone, from which the word "magnet" is derived, was originally found on the coast of what is now Turkey.
「磁石」という言葉の由来となったマグネシアの石は、もともと現在のトルコの海岸で発見されました。
Later, the magnetic rocks came to be known as "lodestones" and were probably used as compasses to guide ships since the eleventh century.
その後、磁性岩は「ロード・ストーン」として知られるようになり、11世紀から船を導くためのコンパスとして使用されたと考えられます。
Not much was known about how compasses worked until the time of Sir William Gilbert, commonly referred to as "the father of magnetism and electricity" because of experiments leading to the groundbreaking book, De Magnete in 1600.
1600年に画期的な本、De Magneteに至る実験のために、一般に「磁気と電気の父」と呼ばれるウィリアム・ギルバート卿の時代まで、コンパスがどのように機能するかについてはあまり知られていませんでした。
Gilbert was the first person to use terms like “magnetic pole,” “electric force,” and “electric attraction.”
ギルバートは、「磁極」、「電気力」、「電気引力」などの用語を使用した最初の人物でした。
He also coined the word "electricity" from the Greek word for amber, elektron.
彼はまた、ギリシャ語で琥珀を意味する電子から「電気」という言葉を作り出しました。
In 1820, Danish physicist Hans Christian Oersted found that electric current flowing through a wire deflected a compass needle, inspiring electromagnetic theory.
1820年、デンマークの物理学者ハンスクリスチャン・エルステッドは、ワイヤーを流れる電流がコンパスの針を偏向させることを発見し、電磁気理論を鼓舞されました。
When he placed a magnetic compass below an electric current, the needle moved perpendicular to the wire.
彼が電流の下に磁気コンパスを置くと、針はワイヤーに対して垂直に動きました。
A magnet is simply any object that possesses magnetic properties.
磁石とは、単に磁気特性を備えた物体のことです。
Primarily, that means two poles known as "north-seeking" and "south-seeking," which on separate magnets attract each other.
これは主に、「北を求める」と「南を求める」と呼ばれる2つの極を意味し、別々の磁石で互いに引き付け合います。
Like poles of different magnets, on the other hand, repel each other in the same way that opposite electric charges attract or repel.
一方、異なる磁石の極のように、反発したりするのと同じ方法で反対の電荷が引き付けたり、互いに反発したりします。
In the eighteenth century, C. A. Coulomb discovered that the force between magnetic poles could be described using the same inverse square relationship as that between electric fields.
18世紀、C.A. Coulombは、電場間の力と同じ逆二乗の関係を使用して、磁極間の力を記述できることを発見しました。
Just as with electricity, magnetism is directly proportional to the strength of the combined poles and inversely proportional to the square of the distance between the poles.
電気の場合と同様に、磁気は結合された極の強度に正比例し、極間の距離の2乗に反比例します。
Also similar to electricity, magnetism acting at a distance is described as a "field of force" because it has no known physical component.
また、電気と同様に、離れた場所で作用する磁気は、既知の物理的要素がないため、「力の場」と呼ばれます。
"Magnetic flux" is a term that illustrates how force appears to flow out of a magnet at one pole and back into it at the other.
「磁束」とは、力が一方の極で磁石から流れ出て、もう一方の極で磁石に戻るように見えることを示す用語です。
This effect can be seen in the patterns that form when iron filings are sprinkled on a paper with a magnet underneath it.
この効果は、下に磁石が付いた紙に鉄のやすりがかけられたときに形成されるパターンに見ることができます。
The patterns are known as "lines of induction."
このパターンは「誘導線」として知られています。
There is no physical flow, but the lines of induction confirm descriptions of magnetism.
物理的な流れはありませんが、誘導線は磁気の説明を確認します。
Lines of induction (magnetic field lines) emanate from a magnet's north pole and terminate at the south pole.
誘導線（磁力線）は、磁石のN極から出て、S極で終わります。
The number of lines per a given area indicates the field strength:
where the lines converge at the poles, the field is large, while the field becomes progressively weaker where the lines diverge.
特定の領域あたりの線の数は、電界強度を示します：
線が極で収束する場所では、フィールドは大きくなりますが、線が分岐する場所では、フィールドは徐々に弱くなります。
The electrical basis for magnetism has been verified down to the level of the electron.
磁性の電気的基礎は、電子のレベルまで検証されています。
Since an electron spins and has an electric charge, it is often said to be "charge in motion, which by definition results in a magnetic field.
電子はスピンして電荷を持っているので、「運動中の電荷であり、定義上、磁場が発生する」とよく言われます。
In 1825, Ampère demonstrated that a current-carrying conductor exerts forces on a magnet and that a magnet also exerts forces on a current-carrying conductor.
1825年、アンペアは、電流が流れる導体が磁石に力を及ぼすこと、および磁石が電流が流れる導体にも力を加えることを実証しました。
Michael Faraday and Joseph Henry followed with their discoveries that current can be generated in a conductor by changing the magnetic field surrounding it.
マイケル・ファラデーとジョセフ・ヘンリーは、導体を取り巻く磁場を変えることで導体に電流を発生させることができるという発見を続けました。
So-called "electromagnetic induction," along with the realization that electric currents create magnetic fields, paved the way for both the electric generator and the electric motor.
いわゆる「電磁誘導」は、電流が磁場を生成するという認識とともに、発電機と電気モーターの両方への道を開いた。
Further relationships between electricity and magnetism were elucidated by James Clerk Maxwell.
電気と磁気のさらなる関係は、ジェームズ・クラーク・マクスウェルによって解明されました。
In particular, a changing electric current in a conductor creates a changing magnetic field around the conductor, thus creating a changing electrical field.
特に、導体内の電流の変化は、導体の周りに変化する磁場を生成し、したがって変化する電界を生成します。
Oscillating electric and magnetic fields (now called "electromagnetic radiation") can therefore become self-sustaining, like a wave propagating through space.
したがって、振動する電場と磁場（現在は「電磁放射」と呼ばれています）は、宇宙を伝播する波のように自立することができます。
Also, since the velocity of electromagnetic radiation is identical with the velocity of light, light's close connection with electricity and magnetism was revealed.
また、電磁放射の速度は光の速度と同じであるため、光と電気および磁気との密接な関係が明らかになりました。
Solid, liquid, and gas are the commonly understood states of matter, although the readers of these pages are aware that a fourth state known as "plasma" exists.
固体、液体、気体は一般的に理解されている物質の状態ですが、これらのページの読者は「プラズマ」として知られる第4の状態が存在することを知っています。
Plasma is estimated to constitute 99 percent or more of the Universe, and is distinctive because it contains a large enough number of electrically charged particles for its electrical properties and behavior to be altered.
プラズマは宇宙の99％以上を占めると推定されており、その電気的特性と振る舞いを変えるのに十分な数の帯電した粒子を含んでいるという点で特徴的です。
In a neutral gas, positive and negative charges combine:
the positive charges (protons) in the atomic nuclei are surrounded by an equal number of negatively charged electrons.
中性ガスでは、正と負の電荷が組み合わされます：
原子核の正電荷（陽子）は、同数の負に帯電した電子に囲まれています。
The atoms are electrically neutral.
原子達は電気的に中性です。
Gas becomes plasma when heat or some other energy strips some electrons off some of the atoms.
熱または他のエネルギーがいくつかの原子からいくつかの電子を取り除くと、ガスはプラズマになります。
A positive charge is left on those atoms, while the detached negative electrons move around.
分離した負の電子が動き回る間、正の電荷がそれらの原子に残されます。
This results in an electrically charged gas that is said to be "ionized."
これにより、「イオン化」されたと言われる帯電ガスが発生します。
When enough ions accumulate so that the electrical characteristics of the gas are affected, it is a plasma.
ガスの電気的特性に影響を与えるほど十分なイオンが蓄積すると、それはプラズマになります。
Irving Langmuir was first to use the term "plasma" (referring to an ionized gas) in the 1920s.
アーヴィング・ラングミュアは、1920年代に最初に「プラズマ」（イオン化ガスを指す）という用語を使用しました。
He noticed similarities in the structure of electric discharges through mercury vapor.
彼は、水銀蒸気による放電の構造に類似性があることに気づきました。
Regions close to the walls in the glass discharge chamber, or near the electrodes were already called "sheaths."
ガラス放電チャンバーの壁に近い領域、または電極の近くの領域は、すでに「シース（さや）」と呼ばれていました。
However, the ionized material filling the discharge chamber had no name, so Langmuir decided to call it "plasma."
しかしながら、放電室を埋めるイオン化された物質には名前がなかったため、ラングミュアはそれを「プラズマ」と呼ぶことにしました。
Plasma was found to be an excellent electrical conductor with behavioral laws all its own.
プラズマは、独自の動作法則を備えた優れた導電体であることがわかりました。
Stephen Smith
スティーブン・スミス
