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エリフくんのなぜ?なに?どうして?第8回

エリフくんのなぜ?なに?どうして?第8回

博士~、電気の歴史の続きを教えてください。

うむ。ここからようやく電気を利用できる時代がくるのじゃよ。

いよいよね。

まず、電気のつくり方を発見した、イギリスの化学者で物理学者のマイケル・ファラデー(1791年~1867年)じゃ。ファラデーは、電気によって磁力が発生するのなら、その逆に磁力で電気を発生させることができないかと考えたのじゃ。

どうやったの?

ファラデーは、コイルの中で磁石を動かすと電流が流れることを発見したのじゃ。これを電磁誘導の法則といい、発電機やモーターなどに応用されておるのじゃ。この発見によって発電機で作った電気を利用できる時代がやってきたということじゃよ。電気のつくり方を発見したファラデーは、“電気学の父”と呼ばれておるのじゃ。

とうとう電気がつくれたのね。

電気を実用的なものにしたのが、アメリカの発明家トーマス・アルバ・エジソン(1847年~1931年)じゃ。

エジソン! 知っています!

エジソンは1,300もの発明をしたのじゃが、長時間使える白熱電球も発明したのじゃ。

世界の発明王ですもんね!

うむ。エジソンが白熱電球を発明したと思っている人が多いようじゃが、実は最初に白熱電球を発明したのは、イギリスの化学者ジョゼフ・スワン(1828年~1914年)なのじゃよ。

そうなの!!

スワンは1879年2月に白熱電球を発明したのじゃが、フィラメントがすぐに蒸発してしまい寿命が短くて実用的なものではなかったのじゃよ。

フィラメントって何ですか?

フィラメントとは、電球の発光部分のことじゃ。そこに電気を通すことで抵抗体となり、そこが高温になり光を放つというものじゃ。

フィラメントが重要ってことね?

そうじゃ。エジソンは実験を重ね1879年10月に木綿糸に煤とタールを混ぜ、炭化させたものをフィラメントに使って約40時間点灯する白熱電球を発明したのじゃ。実用品として広く普及させるためには、さらに長時間点灯することが必要じゃったのじゃ。エジソンは何千種類もの材料を使って実験したのじゃよ。そして、扇子の骨に使われておった竹を使ってみたら200時間点灯したのじゃ。

竹ですか!

フィラメントの材料に竹が適していることに気づいたエジソンは、世界中の竹を集め実験したのじゃ。そして、京都の竹を使い2,000時間以上点灯する白熱電球を発明したのじゃ。

エジソンが白熱電球を実用化させたということね。

そうじゃ。さらにエジソンは、家庭に電気を普及させるために発電所を作り、電線を引いて電気を送電する事業を始めたのじゃよ。エジソンは多くの人に電気の便利さを伝えたのじゃよ。

電気が普及したのはエジソンのおかげね。

そのとおりじゃ。ところが、エジソンが送電していたのは直流の電気だったのじゃが、直流には欠点があったのじゃ。

欠点?

直流は電圧を上げたり下げたりするのが難しいのじゃよ。電気が普及したことにより電気を使う人が増えて、電気を送るための電線が長くなってきたのじゃ。さらに、電気を使う量も増えてきたので発電所から離れた場所では損失により電圧が低くなる“電圧降下”という問題が出たのじゃ。

直流では電圧を上げられないってことね。

そうじゃ。電線を太くしたり、電気を使う場所の近くに発電所を作ったりする必要が出たのじゃ。

それは大変ですね。

そこで、ニコラ・テスラ(1856年~1943年)が交流発電機や変圧器を発明して交流での送電を始めたのじゃよ。

交流ではそういった問題は大丈夫なの?

交流は変圧器によって電圧を上げたり下げたりするのが簡単で、高い電圧で電気を送り、電気を使う場所で使用したい電圧に下げて使えることができるので効率よく電気を送ることができるのじゃ。

なるほど。

“直流のエジソン”対“交流のテスラ”で“電流戦争”と呼ばれる争いが起こったのじゃが、テスラが勝利して、現在でも交流での送電が主流となっておるのじゃ。

これでようやく電気が便利に使えるようになったのね。

そうじゃな。いろいろな発明や失敗があって、現在では電気が当たり前に使えておるのじゃよ。

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