電気というと、スイッチをパチッと入れて「流すもの」というイメージが強いですよね。
でも実はそれだけじゃありません。
なんと、 動かすだけで電気が生まれるケースもあるんです。
ちょっと不思議、でもちゃんと理屈あり。
それが、今回のテーマ──電磁誘導。
このページでは、 電磁誘導とは「磁石が動くことで電気が発生する現象」
というポイントを軸に、できるだけ噛み砕いてお話ししていきます。
「えっ、磁石で電気ができるの？」
「コンセントにつながってなくても電気って作れるの？」
そんな素朴な疑問、出てきますよね。
でも大丈夫です。
特別な知識がなくても、「あ、そういうことか」と腑に落ちるところまで、順を追って説明していきます。
しかもこの電磁誘導、実は発電機やモーターなど、身の回りの重要な機械で大活躍。
知らないうちに、毎日の生活をしっかり支えてくれている存在なんです。
「電気＝スイッチ」という固定観念を、ここでいったん外してみましょう。
磁石が動くだけで電気が生まれる世界、意外と面白いですよ。
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ファラデーの電磁誘導実験を示す図
出典：Photo by Eviatar Bach / CC0 1.0より
まずは、電磁誘導の正しい定義から確認しておきましょう。
ここを押さえておくと、後の話がぐっと楽になります。
電磁誘導（でんじゆうどう）とは、 磁石の動きによってコイルに電気が発生する現象のことです。
たとえば、理科の実験で見たことがある人も多いはず。
コイルに棒磁石を近づけたり、スッと遠ざけたりすると──
豆電球がチカッと光る、あの瞬間。
あれこそが、まさに電磁誘導です。
ここで大事なのは、 電線に電気を「流している」のではなく、磁石を「動かしているだけ」で電気が生まれている
という点。
スイッチも電池も使っていないのに、ちゃんと電気が発生している。
この不思議さが、電磁誘導の入り口なんです。
では、なぜそんなことが起きるのでしょうか。
カギになるのが、 磁界（じかい）──
つまり、磁石の力が及んでいる空間です。
磁石を動かすと、コイルの中を通る磁界の状態が変わります。
この磁界の変化に反応して、コイルの中に電流が生まれる。
この関係をきちんとルールとしてまとめたものが、 ファラデーの法則です。
「磁石がある」だけでは電気は流れません。 磁界が変化すること。
ここが、電磁誘導の本質なんですね。
電磁誘導とは、磁石そのものではなく「磁界の変化」によって電気が生まれる現象であり、動かすことがすべての出発点になります。
蒸気タービン発電機セット
多段式蒸気タービン（右）と円筒形交流発電機（左）からなる発電装置。タービンの回転により発電機内で電磁誘導が起こり、電気が生成される。
出典：Title『TMW_773_-_Steam_turbine_generator_set』-Photo by Sandstein / CC BY 3.0より
実はこの電磁誘導、「理科室の実験だけの話」ではありません。
私たちの生活のあちこちで、しれっと、でもかなり重要な役割を果たしています。
気づいていないだけで、 毎日の電気の裏側には、この仕組みがしっかり組み込まれているんです。
代表的な例を、まずはざっと見てみましょう。
どれも、「動き」と「磁石」が関わっているのがポイント。
ここから、それぞれをもう少しだけ深掘りしてみましょう。
発電所では、水や蒸気、風などの力でタービンを回しています。
その回転が、内部のコイルと磁石を動かし、 大量の電気を生み出す。
私たちが使っている電気のほとんどは、電磁誘導によって生み出されたもの
と言っても、実は言い過ぎではありません。
電磁誘導は、社会インフラのど真ん中を支えている存在なんです。
自転車をこぐと、勝手にライトが点きますよね。
あれも仕組みはとてもシンプル。
タイヤの回転に合わせて、中の磁石がくるくる動く。
その結果、コイルの中に電気が生まれる。
こぐ＝動かす＝電気が生まれる。
体を動かすエネルギーが、そのまま電気に変わっているわけです。
交通系ICカードや社員証。
カード自体に電池は入っていませんよね。
それでも使えるのは、 読み取り機側が電磁誘導で電気を送っているから。
カードをかざした瞬間だけ、必要な分の電気を受け取って動作。
用が済めば、また休止状態。
無駄がなくて、とても賢い仕組みです。
電磁誘導は「動きと磁石」がそろうことで電気を生み出し、発電所から身近な機器まで、電池に頼らない電気の仕組みを支えています。
自作の電磁石
9V電池、銅線、鉄釘を用いて作成された簡易な電磁石。電流を流すことで磁場が発生し、鉄釘が磁化される。
出典：Photo by Gina Clifford / Wikimedia Commons CC BY-SA 4.0より
おもしろいことに、電磁誘導にはちょうど逆向きの仕組みも存在します。
それが、電流を流すことで磁界を生み出す──
いわゆる電磁石の働きです。
電気と磁石。
このふたつ、実は一方通行の関係ではありません。
まずは整理してみましょう。
向きが、きれいに逆ですよね。
電気が磁気を生み、磁気の変化が電気を生む。
この関係性こそが、電磁気の世界のいちばん面白いところです。
電磁石では、電線に電流を流すことで、その周囲に磁界が発生します。
スイッチを切れば磁力は消え、入れればまた生まれる。
オン・オフ自在な磁石、というわけです。
一方の電磁誘導は、磁界を変化させることで、結果として電気が生まれる現象。
こちらは「動き」が主役になります。
だからこの2つ、仕組みも役割も違うのに、根っこは同じ。
電気と磁気が行き来できる関係だからこそ、双子のように並べて語られるんですね。
このセットの理解があると、モーターや発電機の話も、ぐっと見通しが良くなります。
電磁誘導ってのはよ、難しく感じるかもしれねぇが、実は「磁石の動きで電気が生まれる」超便利な現象なんだぜ。発電所から自転車のライトまで、意外と身近な場所でバリバリ活躍してんだ、覚えとけよ！
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