放電とは

バチッ！って指先に痛みが走る、あの「静電気」…。

実はあれ、放電（＝たまりすぎた電気が一気に流れ出す現象）なんです！このページでは、「放電って何？」「どんな場面で起こるの？」「どうしてバチッとなるの？」といった素朴な疑問に、身近な例をまじえてわかりやすくお話ししていきますね。

放電は「電気がたまりすぎたときの逃げ道」

放電管の簡易図解
電極間の電位差により形成された電場が、陽イオンと陰イオン（または電子）をそれぞれ陰極と陽極へ加速させ、放電現象を引き起こす。

出典：Title『Simple representation of a discharge tube - plasma』-by Rudolfensis /GNU Free Documentation License,Wikimedia Commons CC BY-SA 3.0より

まず基本からいきましょう。放電っていうのは、たまった電気が一気に移動することを指します。

電気って、プラスとマイナスのバランスが取れてると安定してるんだけど、こすれたり電源をつないだりすると、どっちかに偏って電荷がたまることがあるんです。そしてそのままじゃ不安定だから、「元に戻ろう」として一気に電気が流れちゃうんですね。

このときに起こるのが放電。空気や物体の中を通って、一気にバランスを取ろうとするわけです。

身近な放電の例って？

緑色に輝く「OPEN」のネオン看板
ネオンガスの放電により発光する看板。夜間の店舗営業を知らせるために使用される。

出典：Title『Neon_Open_green』-Photo by Justinc / Wikimedia Commons CC BY-SA 2.0より

「放電」って聞くと難しそうだけど、実は私たちの周りでよく起こってるんですよ。たとえばこんな場面です。

• 静電気：ドアノブを触ったときの「バチッ！」は、体にたまった電気が金属に放電した瞬間
• 雷：雲と地面の間で放電が起こると、空が光って大きな音がする
• ネオン看板：中のガスに高電圧をかけて放電させることで光を出してる
• コピー機：トナーを紙に写すときに、放電を使ってくっつけている

こうして見ると、放電ってぜんぜん他人事じゃないんですよね。むしろ、毎日どこかでお世話になってます！

放電には種類があるんです

航空機が雷雲近くを通過した際のコロナ放電現象
雷雲の近くを飛行する航空機に発生するコロナ放電の様子

出典：Photo by Griz13 / Wikimedia Commons CC BY-SA 4.0より

じつは放電にはいろんな種類があります。電圧の強さや、空気の状態によって起こり方が違うんです。

• 火花放電：パチッと一瞬だけ光るやつ。静電気やライターの着火で見られます
• コロナ放電：電線の周りにモヤッと青白い光が出ることがあるけど、あれも放電
• グロー放電：ネオン灯などで、安定してぼんやり光ってる状態
• アーク放電：溶接などに使われる、強くて明るい放電。電流が大きいのが特徴

放電にもこんなにバリエーションがあるって、ちょっとびっくりですよね。