電気盆
From Wikipedia, the free encyclopedia
電気盆（でんきぼん、Electrophorus）とは、静電誘導を利用して電荷を集める器具である。発明は1764年にスウェーデンの教授ヨハン・ヴィルケ (Johan Carl Wilcke) によってなされた[1][2]が、1775年にそれを改良し、世間に広く知らしめたのはイタリア人アレッサンドロ・ヴォルタである[1]。ヴォルタはしばしば電気盆の発明者だと間違って言及される[3][4]。"elecrtoporus"という語はギリシア語の"ήλεκτρον(elektron)"と"ϕέρω(phero)"をヴォルタが組み合わせた造語で、「電気を運ぶもの」を意味する[5]。
電気盆は誘電体（元来はピッチやロウ、現代ではプラスティック）の円盤、金属製の円盤、絶縁体の取っ手から成る[6]。使用法は以下の通り。[2]
- まず、誘電体の円盤を毛皮か布で擦って摩擦帯電させる。
- 次に、金属円盤を誘電体円盤の上にかざす。すると誘電体円盤の電荷（下図ではマイナス）による電界が金属円盤中の電荷に作用して、誘電体円盤に近い側に異符号（プラス）、遠い側に同符号（マイナス）の電荷が現れる（→静電誘導）。
- そして、金属円盤の上面から電荷（図ではマイナス）を逃がしてやる（具体的には上面を指で触るなどすればアースできる）。そうすると、金属円盤には誘電体の円盤とは異符号の電荷（この場合ではプラス）だけが残ることになる。
金属円盤に残った電荷は放電させることが可能である。また2と3の手順は何度でも繰り返すことが可能であり、原理的には得られる電荷に上限はない。そのためヴォルタはこの器具を"elettroforo perpetuo"（elettroforo＝電気を運ぶもの。perpetuo＝永続的な）と呼んだ[7]。
かつて存在した最大の電気盆の例は、ドイツの科学者ゲオルク・クリストフ・リヒテンベルク（Georg Christoph Lichtenberg）が1777年に製作したものである[5]。それは約6フィート（約2m）の直径があり、金属の円盤部分は滑車で上下された。15インチ（約40cm）の火花を飛ばすことが可能だったと報告されている。リヒテンベルクはその放電を、リヒテンベルク図形（Lichtenberg figure）として知られる奇妙な樹形の模様を創り出すために使用した。
