放電はなぜ起こるの?仕組みを超絶わかりやすく解説

「パチッと光って一瞬で消える、でもそこにすごいエネルギーがある」

 

そんな現象を見たこと、感じたことありませんか?

 

それこそが放電(ほうでん)。雷や静電気のパチッも、実はすべて放電なんです。

 

でも、そもそもなんで「電気が放たれる」なんてことが起きるの?という疑問も浮かぶと思います。そこには、電気ならではの力加減と、自然界のバランスをとる仕組みが深く関係しているんです。

 

このページでは、放電がなぜ起こるのか、その仕組みを超絶わかりやすくかみ砕いて解説していきます!

 

 

放電ってなに?

放電とは、簡単に言うとたまりすぎた電気が、一気に外に流れ出すことです。

 

たとえば、風船を髪の毛にこすったあと、「バチッ!」って音と一緒に痛みが走ることがありますよね?

 

あれは体にたまっていた静電気が一気に流れ出すことで起きる、立派な「放電」なんです。

 

放電が起こるときには、たいていプラスとマイナスの電気に大きな差(電位差)がある状態になっています。その差を埋めるために、電気がバッと飛び出して、バランスを取ろうとするんですね。

 

なぜ電気は「飛び出す」ように流れるの?

ここでカギになるのが、「空気は本来、電気を通さない」ってこと。

 

でも、あまりにも強い電圧(電位の差)がかかると、空気中の分子が壊れて電子が飛び回るようになります。

 

この状態を「空気が壊れて導体になる」って言ったりします。

 

この瞬間、バチッと電気が通れる道ができて、電気が一気に流れ出す。それが「放電」なんです!

 

つまり放電は、

 

  1. 電気がたまる
  2. 電気を通さない空気にムリヤリ道をつくる
  3. 一気に流れて終わる

 

という流れの現象なんですね。

 

いろんな放電のパターンがある!

実は「放電」っていっても、種類はいろいろあるんです。ちょっとだけ代表的なものを紹介しますね。

 

  • 火花放電:バチッと光って音もする、典型的な放電(静電気や火花)
  • コロナ放電:高電圧の先端から、ジワ~っと青白い光が出るタイプ(送電線の周りでよく見られる)
  • グロー放電:ネオン管や蛍光灯の中で光ってる状態。安定して電気が流れてる
  • アーク放電:溶接や雷みたいに、ブワッと強い光と熱を出すタイプ。超高エネルギー!

 

こんな感じで、放電の種類によって、見た目や起こり方が全然ちがうんです。

 

放電って危険?それとも役に立つ?

放電には、いい面と悪い面、両方あるんです。

 

危険な面としては、雷や電気のショート、静電気による電子機器の破壊など…。とくに高電圧の放電は、命に関わることもあるので注意が必要です。

 

でも一方で、蛍光灯やネオン看板、コピー機などにも放電の仕組みが使われていて、便利な技術でもあるんです。

 

だから、うまく使えば放電は「電気をコントロールするカギ」にもなるってことなんですね!

 

放電ってのはよ、たまりすぎた電気が一気に流れ出す現象で、「空気に道をこじ開けて」電気が走るってことなんだぜ!雷も静電気もネオンも、みんな放電の仲間だったってのは驚きだな。身近な「パチッ!」の裏には、自然のとんでもねぇ力がひそんでるんだ!