電気の自然現象

スマホの充電、テレビの点灯、ドライヤーの熱風…。これらぜんぶ、私たちの身の回りで電気が「人工的」に使われている例ですね。でも、実はこの電気、もともとは自然の中にもともと存在していた不思議な力なんです！

大昔の人たちが雷にびっくりして、電気の存在に気づいたように、電気は自然界でもあちこちで“当たり前”に起こっているんですよ。

このページでは、「電気で起こる自然現象」ってどんなものがあるの？どうしてそんな現象が起きるの？という疑問に、やさしく解説していきます！

雷は空の放電ショー！

初めて撮影された雷の写真
1882年9月2日、ウィリアム・N・ジェニングスによってフィラデルフィアで撮影された雷の写真

出典： Igoe 3-Jennings-First-Photograph-of-Lightning.jpgより

雷っていうのは、空にたまった電気がドーンと一気に流れ出す「放電現象」なんです。簡単に言うと、空の中で電気がたまりすぎちゃって、「もうムリ！」ってなったときに、バチッと電気が飛び出すって感じですね。

具体的には、雲の中や地面との間でプラスとマイナスの電気のバランスが崩れると、その差を埋めようとして一気に電気が流れ出します。それが雷の正体。まるで空の中で起きる“超特大の静電気”って思うと、ちょっとイメージしやすいかも。

しかも、雷がピカッと光る「稲妻」と、ゴロゴロ鳴り響く「雷鳴」は、どちらも電気が空気を一瞬で超高温に加熱することで起きてるんです。空気が急激に膨張して「バンッ！」って音を立てる。それが雷鳴の正体。一瞬で数万度にもなる温度って、もう自然とは思えないエネルギーですよね。

まさにこれは、大自然が見せる圧巻のエネルギーショー！見てる分にはカッコいいけど、落雷には要注意ですよ〜！

オーロラは宇宙からの電気メッセージ

オーロラの幻想的な光景

出典：Title『Aurora_Borealis-panoramio』-Photo by panoramio,Tomi Mäkitalo / Wikimedia Commons CC BY-SA 3.0より

オーロラも、実は電気が深く関わっている現象なんです。空にふわ～っと広がるあの幻想的な光、実は地球の外で起こっている“電気のショー”なんですよ！

太陽からは常に、電気を帯びた粒（プラズマの粒）がビュンビュン飛んできています。これを太陽風と呼ぶんですが、これが地球にぶつかると、私たちの星を守ってくれている磁場に当たって方向を曲げられます。そしてその一部が北極や南極の方へ引き寄せられて、空気中の粒子（酸素や窒素など）とぶつかることで、パッと美しい光を放つんです。これがオーロラ！

色とりどりの光が夜空にゆらゆらと揺れる様子は、まさに自然がくれるご褒美みたいな景色ですよね。地球の北極や南極でよく見られるのは、磁場の入り口がそこにあるからなんです。まるで、宇宙からそっと届いた“光の手紙”のようで、なんともロマンチック！

ちなみに、色が違って見えるのは、反応する空気の成分や高度によって光の波長が変わるからなんです。赤や緑、紫など、まさに空のカラフルなキャンバス。自然の力って、ほんとにすごいですよね〜！

生き物も電気を使ってる！

デンキウナギの3つの電気器官
デンキウナギ（Electrophorus属）に存在する3種類の電気器官の構造図

出典：Photo by Chiswick Chap / Wikimedia Commons CC BY-SA 4.0より

自然の中には、電気を“自分で出す”という、まるでポ〇モンみたいなスゴイ生き物たちがいるんです！ただ泳いでるだけじゃなくて、体の中に発電装置みたいな器官を持っていて、必要なときにバチッと電気を放つ。まさに“リアルでんきタイプ”の生き物たち！

デンキウナギ

南米の川にすむデンキウナギは、最大で600ボルト以上もの電気を出すことができるパワータイプ！獲物に近づいたら「ビリビリッ！」としびれさせて動けなくし、そのスキにガブッとキャッチ。敵に襲われたときも電気で反撃できるから、攻撃にも防御にも使えるまさに万能モンスター。

シビレエイ

海の中で静か〜に身をひそめるシビレエイは、防御メインのビリビリ使い。敵に近づかれると、体から電気を流して「やめてよ！」と撃退。ちょっとした電気ショックで敵のやる気を削ぐのが得意技。見た目は地味だけど、やるときはやるタイプ。

デンキナマズ

川や湖の底にひそんで、感電でエサを仕留めるテクニカル派。視界が悪い水中でも、電気を使ってまわりの様子を探ったり、エサの位置を把握したりできるんです。電気で相手をしびれさせてから、すかさずキャッチ！見た目はゆるいけど、やってることは結構エグいんです（笑）。

こういう生き物たちは、体の中にある特別な細胞──発電細胞（電気器官）って呼ばれる部分を使って、電気を発生させる仕組みを持っているんです。これは筋肉の細胞が進化したものなんですが、それがズラ〜ッと並んでいて、まるで電池を何個も直列につなげたような構造になってるんですね。その細胞が一斉に活動すると、「ビリッ！」と電気が流れるってわけ。

この仕組みを使って、獲物を捕まえたり敵から身を守ったりしてるんだから、生き物って本当に賢い！まるで自分の中に小さな発電所を持ってるような感じですね。

そして実は、私たち人間の体の中でも、電気はちゃんと使われているんです。たとえば、神経が信号を伝えるときや、心臓がリズムよく動くときに流れるのが「生体電流」っていう、とても弱い電気。電圧でいうとほんの数ミリボルト程度だけど、これがあるから私たちは考えたり、動いたり、感じたりできるんです。

体の中でも外の世界でも、電気ってほんとにいろんなところで活躍してるんですね〜。知れば知るほど、電気の世界は奥が深い！