プラスとマイナス

質問

プラスとマイナスはそもそもなんでお互いに引き合う作用があるのですか？
その原理のようなものを教えてください。

回答No.2

eiectron · ベストアンサー

回答する場合どんな人なのか分かると、とても気楽にお話できるものです。
＋とーですが、結論から言います。これから毎回同じ２種類の決まった組み合わせの物や、違う事がら(説明）を何万回も丁寧に説明繰り返すのは面倒くさい、との知恵から、或いは怠け心から考え付いた発想での、単に２種類のペアを区別するための記号です。「あ」と「い」でも、○×でも、aとbでも、？と愛でも、陰と陽でも何でも良いのです。現在＋－がペアで使用されている例には次があります。
　注射の反応結果に、＋－　＜反応が出た＞と言う文章の代用に＋、＜出ない＞の代用がー。
　利益やもうけ、という文字の代用に＋、損の文字の代用に、－。
　数学の＜横軸上で、原点Ｏから右に目盛を数えて行く事＞の文章の代用に＋。反対文章をー。縦軸上では、上に数えていくのを＋、下に数えるのをー。

　電気の使われ始めはハッキリしませんが、大雑把に話しましょう。
　大昔、ギリシャの宝石売り？の大道商人が琥珀を布で磨いていたら、ごみや髪の毛をくっつけたり舞い上がらせたりする、不思議な現象を見つけました。この琥珀をギリシャ語でエレクトリック（金星牛座のエレクトロン星からエレクトロンと呼んでいた、という書もある）と言っていた事が分かった。
　その後、イギリス女王エリザベス一世の侍医ギルバートが、この琥珀のふしぎな力をエレクトリスイテイー（これが現在電気と訳して使用している英語です）と名付ける事を提案したといいます。
１８世紀の中頃、フランスのデュフェイが、琥珀、ガラス、硫黄、金属、絹、毛皮を色々組み合わせて摩擦電気を起こし、電気の種類を調べ、摩擦電気には２種類しかない事を確かめました。
　　★種類をハッキリさせるため、デュフェイは、
　　　　(1)ガラスを絹の布でこすった時ガラスに起きる電気を「ガラス電気」（現　　　　　在の＋電気）、
　　　　(2)樹脂（琥珀も樹脂です）を毛皮でこすった時樹脂に起きる電気を「樹脂　　　　　電気」（現在のー電気）と基準を決めました。

　この吸引、反発、中和（電気の力が無くなった様に見える状態を言う言葉）の始まりであり、電気の正体の全てでもあります。ノーベル賞博士に聞いてもおなじ返事しか返ってきません。後はこまい部分の物質粒子を発見したり、強さを計算したり、その覚え方を発見しているだけです。

　デュフェイの後、凧揚げの電気実験で有名なフランクリンの様でもあり、英国のデービーのようでもあります。デービーの弟子のファラデーが、電気分解で、＋の電極の方に引き付けられて＜▼行く＞（このギリシャ言葉が、イオンです）粒子とーの電極に引き付けられて行く、あたりに＋－とイオンの使われ初めのようです。

　現在、(1)のガラス電気と同じ性質の＋電気の力を空間に放っているとみなされている粒子は、原子核の中に入っている陽子（プロトン）。(2)の樹脂電気と同じ性質の－電気の力を放っている粒子は、プロトンの周りを回っている電子と分かっています。
　人間は、言葉を着ける事を覚え、作りすぎます。見て御覧なさい。教えて！gooの物理、医学、工学、の専門分野の質問を。分野をこまく分け、専門用語（なまけの省略専門言葉を作り、言葉の意味の質問ばかりが多く目に付く事、普通、言葉の定義といいます）。これで止めます。
　参考までに、正体の分からない、＋－のことを電荷ともいいます。電気の荷物というイメージですね。電荷の＋－は２つ合体すると中和しますが、電圧の記号に使う＋－は、＋は「高い」の文字の代用、－は＜低い＞の文字の代用と覚えて乾電池を接続（直列や並列）の際の電圧の計算（高さの計算）に使うと間違いを起こさない。迷わない。

補足

自分は現在大学生をしています。レポートの課題にいき詰まりここにきました。その内容は、絶対零度付近においての超伝導で、格子間を電子が通ると＋の電荷が引き寄せられるとのことですが、このとき電子より重いプラスの電荷が電子に引き寄せられるのはなぜかということです。
もしよろしければ教えてください。お願いします。

回答No.4

eiectron

絶対温度付近における超伝導で、なぜ重い＋の電荷が電子に引き寄せられるか。について。

先ず、前回説明したように、＋－の記号のつけ方、電気については、デュフェイ、フランクリン、デービー、ファラデー、の時代のまま受け取ります。ノーベル賞受賞博士たちと言えども同じです。ただ後に、分析が進み、
電子（Ｊ・Ｊトムソン発見）が地球上で安定して所有している事が分り、電線内の電流もー電荷を持った電子の粒子の電流としている分っているだけです。
　－電気の基本はデュフェの見つけ樹脂電気の性質と、ガラス電気の相反する２種類の性質（１対の組み合わせのことです。
　３種類ではなく２種類主の相反する性質しかない、との考え方に基づいての話です。現在、電気の＋－は、性質の記号なので、重さ形、臭いなど、正体は分っていません。
　さらに言うと、電子にも、＋電気を帯びた電子と名付けなければ説明がつかない事情（自然現象）が見つかり、原子核内の解析には（コミュニケイションのためには）、＋電子（陽電子）－電子（陰電子）と言わず、電子と反電子として話し合いもします。

　原子核内の陽子と、中性子、の中を、さらにuクォ－クとdクォ－クの粒子に分けた原子核模型が出来上がり、
概略にしますが、uクォ－クは２/3の＋の電気量を持ち、ｄクォ－クにはー１/３のマイナス電気と、ニュートリノに分身出来る微笑エネルギーを含んでいる。
　マイナス電子はー１の電気量を持っているとして、現在まで認められている、電気量の計算にのつじつまが合うように配分をしています。
といった状況です。

　その後、核内では、３種類のπ中間子がキャッチボールして変身しあっていると考えられ、３種類の性質粒子が出たので、困って、光や絵の具の３原色の原理でどのような色にでも変身できる実感にあやかって、この粒子を色クォ－クなどと名付けたりしています。

　最終結論になりますが、＋－には重さがないと言う事を知ってもらいましょう。

　超伝導現象はオランダのオンネス博士が水銀で発見した自然現象です。

この現象に対する物質の発見と、説明付け（理論）は、当時各国で競われ、
　超伝導の電子対（クーパー対）の理論付けがなされました。これはアメリカのクーパー博士が行ったもので、この理論付けでノーベル賞受賞しました。
　大学の教授もこの理論を暗記し、実験し、実感し、理解して新たな研究を進めると言うのが、現状とおもっています。
　参考ーーーー（その説明文通り実行すると、老若男女、博士の如何にかかわらず、誰が行ってもその自然現象を再現できるし同じ物を作れると言う説明文を、数々の実験を通して「言い当てた」説明文や暗記すべき文のことを、法則とか理論と言うのです。数式は説明文を濃縮したものですから、これも説明文に入ります。設計、製造に役立ちます）。

　自然現象に合う様に説明できた、暗記すべき説明文が理論というものなのです。

　私たちが、考えるに、原子核は液体の様に揺れ動いていると考えられます。中では陽子中性子、クォ－ク、が振動し中間子、電子、反電子、ニュートリノを放出し、或いは交換しあって変身していることを思い合わせましょう。

　こういう振動しあって動きっぱなしの原子内素粒子、で出来た、金属原子（合金、セラミック、）内で、温度が零下２７０℃で振舞う電子と原子核の間で、実験を通して認められた説明なのです。教授もあなたと同じ立場です。実感を持って暗記するしかないのです。
　私としては、5感で感じる、原子の巨大な塊物質に関した物理学、電気磁気の力による、質量、固体、弾性、変形、力、力と作用反作用、運動量、完全弾性衝突、重さと動きやすさ、といった大雑把な概略計算理論と違うだろう世界を考えます。
　長くなり、堂堂巡りしそうなので終わります。
　＋－は科学の基本です。

　原子の名前、電子、原子核、・・・は、誰も言わないけれど、結果的には、電気を帯びた粒子の性質の違いにつけた、単なる名前と言う事が、できるのですから。

　勇気を持って＋－を質問された事は自分のために必要なことです。
　以上のことは、歴史と物理化学の綜合知識がないとなかなか説明できないものです。ですから、あまりいないのです。科学知識は、暗記の知識です。但し実感が大切。
　皆さんに説明してあげて上げてください。

回答No.3

mmky

参考程度に

引き合うという物理的意味は、大きく分けて2通りで説明されます。
1.　相互に何かを出し合って、交換して、その作用力で引き合っている。
2.　形状の違い。ひとつが山型でもうひとつが谷型であれば、落ちるというのが正しい表現ですが、引き合うような作用がある。

例えば、2.の方法だと、プラスの電子とマイナスの電子（ホールと呼ばれる。）は形状の違いで説明が可能です。マイナスの電子が「すり鉢穴」だと考えればプラス電子は「すり鉢穴」を転げ落ちていると考えることが出来ます。
一方　1.の説明方法だと、正負の電荷が電子より限りなく小さな、質量のない何かを互いに交換して、その作用で引き合うと説明されます。でも、その何かは現在わかっていません。

ということで、引き合うということの説明にはまだ時間が掛かるということでしょうか。

参考程度まで

お礼

お返事ありがとうございました。
これを参考にして自分の考えをまとめていこうと思います。

回答No.1

kmor

詳しいことは良くわかりませんが、原子レベルで話をすると、
中心に核があり、それは電気的に＋なんですね。
その周りに－の電子がまわっていて、その数は原子により異なります。
例えばある原子は核１つと原子５つが最も安定しているとします。
そこに摩擦など外的要因で刺激があると電子は外へ飛んでいきます。
そうするとその原子は不安定な状態になり、そばにある電子を取り込もうとするのです。
そのため、＋と-は引き合うのです。

ちなみに、摩擦で原子が不安定になった状態がこの季節に良くおきる静電気ですね。

お礼

お返事ありがとうございました。
これもととしてほかの方々の情報も考慮していきたいと思います。
本当にありがとうございました。