電気の向きと感電と・・・

質問

1学期の技術の授業で技術の先生が、
「コンセントには左の方がちょっとだけ縦に長くなっています。そこは触っても感電しません。」
とおっしゃっていたのですが、本当でしょうか？
たしかに左の方は柱上変圧器経由でアースされているようなので、納得いくようないかないようなところです。
ところでアースにつながっているということは電気の通り道ができた状態ということになって、コンセントが存在する限り家中の電気機器を停止しても電気は流れるものなのでしょうか？

それともうひとつ気になることがあるのですが、理科の授業では電気は+から-に流れますとのことでしたが、あるとき真空管？みたいな放電の実験器具（左右に電極があって真空の中を雷が這う装置）に磁石を近づけたとき、放電？のときの電気は引き寄せられるか反発するかでフレミングの法則を使って予想を立てるときに、
「電子は-から+に流れます。」
とおっしゃいました。
googleで調べてみると確かにそのようでしたが、しかしそうすると疑問が増えるばかりです。
ただし、電子と電気は別物なのだそうですが、+から-に流れるものと-から+に流れるのも別々なわけないですよね？

先ほど質問したアースについてですが、今のことが事実だとするとアースから電源が供給されるというようなことにならないのでしょうか？
電流は電圧の高いところから低いところに流れるとのことですが、もしこれが電流が+から-に流れるという前提でのことであれば、電圧が高いところから低いところに流れるということはひっくり返して低いところから高いところに流れるってことになってしまい、
「凧が電線に触れて感電するのは電線を通る電気が大地に放出することで感電する。」
ではなく「大地が電線に触れることで感電する。」
というなんともわかりにくい疑問になりました。

どういうことでしょうか？

回答No.4

shkwta · ベストアンサー

＞そこは触っても感電しません。

本当です。ただし、他の方も回答されているように、電気工事が間違っている可能性はゼロではありません。

感電するには、体の２か所に電位差が生じる必要があります。足が床を通して大地とつながっており、手で触ったコンセントのニュートラル（コールド側）が電柱でアースされているとすると、どちらも大地ですから、電位差がありません（実際は小さい電位差がある可能性があります）。

＞アースにつながっているということは電気の通り道ができた状態

★トランス－コンセントのホット側－スイッチ－機器－コンセントのコールド側－●－トランス☆

という順につながっているとして、★と☆の間に交流100Vの電圧がかかっています。●はアースされているところです。ここでスイッチを切ってあると、機器は☆にしかつながっていない（回路を形成していない）ので電流は流れません。

＞電子と電気は別物なのだそうですが、+から-に流れるものと-から+に流れるのも別々なわけないですよね？

電流の向きは、電気を運ぶ粒子が「プラスである」と仮定して表わします。電子は「マイナスの電気」をもっているので、電子が東から西に動くことは、電流が西から東に流れることと同じです。
電子でなくて「水素イオン」の流れだったら、水素イオンは「プラスの電気」を持っているので、水素イオンが東が西に動けば、電流の流れも東から西です。

これは計算上のことなので、電子という「モノ」の移動方向と電流の方向が逆でも問題ありません。「電子が東に動く」ことを、「電流が西に流れる」というのだ、と考えてください。

これは、歴史的な事情があり、前に回答しました。
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=1194842

＞今のことが事実だとするとアースから電源が供給されるというようなことにならないのでしょうか

もしそうなら、どんな電気機器でも地面につなげば動作するということになってしまいます。ところで、（実際にはあちこちに迷惑をかけるので実行しませんが）次のような接続は可能で、一本の電線で電力を送ることができます。

大地→電源→電線→機器→大地

これは帰りは大地を通って戻るということで回路ができているのです。

＞凧が電線に触れて感電するのは電線を通る電気が大地に放出することで感電する

電線と大地の電位差のために感電します。電流の向きはどちらでも、感電することに違いはありません。実際は電線は交流電圧がかかっていますし。雷も「落ちた」といいますが、雲がマイナスの場合は、電流の向きは大地から雲の方向になります。

お礼

なるほど！
電気工事があっていればの話で、感電しないのはわかりました。
あと雷って空から大地じゃなくて大地から空だったんですね。
先日の「ビートたけしのやってはいけないSP」で雷の実験で木のそばに人がいると木に雷が落ちても人に飛んでしまいましたが、これを番組では
「はじめは高いところにある木に落ちる、しかし、電気がさらに通りやすい人間のほうに飛んでしまい、感電する。」
とのことでした。
なんで雷が木のそばに電気が通りやすい人間があるとわかったのか？
が疑問でしたがこれなら解決です。
「はじめ電気が通りやすい人間に地上から電気が伝わるが、人間の頭のてっぺんまでくると後は空気中しか通る道が無いが、とりあえず頭から放電され、近くにあった空気より電気が通りやすい木に放電された電気が触れると、そのまま道となり木を通して電気が空に放出される。」
ということですね。

回答No.7

tojyo

電気(電流)が発見されたころは電子はまだ発見されていませんでした。
そのころは電気の正体は＋に帯電した粒子であると考えられており、電圧が高いところから低いところに向かって流れると考えられていたため、電流は＋から－に流れるとされました。

ところが電気の正体を突き止めていくうちにその正体が電子であることがわかりました。そしてこの電子は－に帯電していることがわかりました。このことが状況をややこしくしている原因です。

つまり電流は＋に帯電した粒子が＋から－に流れていたのではなく、－に帯電した粒子(電子)が－から＋に流れていたのです。

なぜ電子が電圧の低いところから高いところに流れるのか疑問のようですね。
この電圧の高い・低いがそもそも電気の正体が＋に帯電した粒子であると言う考えの下に決められています。つまり＋の粒子が多いから電圧が高い・＋の粒子が少ないから電圧が低いということです。ところが実際には＋の粒子は存在せず－の粒子(電子)が存在していました。そこで発想を転換し－の粒子から見ると、「電圧が低い＝電子が多い・電圧が高い＝電子が少ない」となります。
電子同士は反発するので、電子の多いところから少ないところに移動し、電圧が低いほうから高いほうに移動します。

学校ではまず理解が簡単な「電気が＋の粒子だ」と言う考え方を元に電流・電圧の関係を勉強します。そしてそのあとに「実は電気は電子(－の粒子)だ」と言うことを学びます。これは算数の世界の「正・負の数」と同じでしばらくの間は混乱するかもしれませんが慣れの問題です。

お礼

変えるのが大変だから+粒子ってことにすれば何事も問題なく動く。
と強引に決めちゃったわけですね。
どうせならはじめっから-から+ってことにしておけばいいのに。
といってもそうすると研究所や企業などにあるノウハウもすべて-から+を前提とした解説に書き直さなければ、新しい方針で教育された人にはぜんぜん使い物にならなくなったりしてしまうわけですね。

どうもありがとうございました。

回答No.6

goo200504

コンセントの片方は確かに接地されていて、触っても感電しないが、電気工事の際にどちらを接地側にするか考えない人は　非常に多いので、検電しないで触るのは絶対にやめましょう。
質問から　その技術の先生は、知識はあっても電気工事の現場の経験は皆無と思われる。

お礼

かなり危険かと。
友人が机にコンセントの絵を描いて左の方に「触っても感電しない。」と矢印つけてました。
問題はこの友人のガラが悪いといったところでしょうか。
誰かにやらせるか、自分でやるかはしそうな人でしたので。
まあ、実害は起こってないのでやらなかったのだと思いますけど。

回答No.5

JUN-2

＃１です。

>アース線が凧の紐のようになって電線から大地へ放電することで電気が流れているのでは？
アース＝地球という意味ですね。アース線は大地へ接地されていますので、アース線から大地へ電流が流れることはありません（漏電していれば別ですが）。

>ひとつの導線の中を二つの何かが逆の方向に進んでいくイメージしかわきません。
あくまでも、流れていくのは電子だと考えて下さい。ただ、一つの電子がマイナス側からプラス側へずっと流れていくのではなく、玉突き状態で流れていくのですが。
他の方のご指摘のように、電流の定義と電子の向きが逆になっているだけです。

お礼

「-から+に流れてるけど、かえるとややこしいからとりあえず+から-に流れてるってことにしておけ」
ってことになったわけですね。
定義は一番社会にとって合うようにされただけなわけですか。
どうもありがとうございました。

回答No.3

se-ichi06

電流は、電圧の高いところから低いところに向かって流れます。
コンセントの場合、片側に１００Ｖ、もう片側がアース（０Ｖ）になっています。
この間に、冷蔵庫や洗濯機などの負荷（回路）を繋ぐことで電流が流れて仕事（物を冷やしたり洗ったり）をします。

>コンセントが存在する限り家中の電気機器を停止しても電気は流れるものなのでしょうか？
電気機器を停止すると、回路が切れるので電流は流れません。
ブレーカーを落とすと、電力メーターの円盤の回転が止まる事で確認出来ます。

>+から-に流れるものと-から+に流れるのも別々なわけないですよね？

「電流はプラスからマイナスに流れます」
これが定義（決まり事）です。こう言う決まりが出来てしまった後に、マイナス側からプラス側に流れる電子の発見がありました。

電流の正体が電子の流れだという事が分かったのですが、定義を変える事は出来ず、電流と電子の流れる向きは、逆向きであるという結論に至りました。

電流と電子は別物として考えて下さい。
「電線を通る電流が大地に放出することで感電する。」この際、電子は大地から電線に向かって流れる。

これが答えです。

お礼

-から+に流れるのが真実であったとしても、

「車は左側通行だけどなんかアメリカみたいな右側通行が合理的で安全らしいから明日から車は右側通行を義務付ける」

とやったらパニックになりかねないですね。
それと同じで電気の流れも+から-ってことになってしまったわけですね。

どうもありがとうございました。

回答No.2

noname#13386

>ところでアースにつながっているということは電気の通り道ができた状態ということになって、コンセントが存在する限り家中の電気機器を停止しても電気は流れるものなのでしょうか？
＊電気は＋と－がつながらないと電気は流れませんので、片側がアースにつながっても＋と－間の通り道は出来ていません。

電気の流れ
＊電気の研究が始まった昔に＋から－流れていると予測されて理論が発展してきました。
　科学が発達して電子が観測できるレベルになって観測したら実際は電子が－から＋に流れているだけでした。
　しかし今までの理論を全て修正するのは不可能だから架空の電気という＋から－に流れる物を”電気”と言うようにしたということです。
物理的には＋から－に流れる電気は存在しません。－から＋に流れる電子は存在します。
電子が抜けた原子核（正孔）が＋から－に流れていると言う人がいますが、あくまで電子の移動によって正孔が流れているように見えるということだけです。実態は電子の移動のみです。

後はAN.1さんが回答している事と完全に重なりますので省略させてもらいます。

お礼

なるほど、つまりあるときまでは+から-に流れるのが正しいとしていろいろな研究や電機機器の開発を進めてきたわけですが、突然ひっくり返ってしまうと今までの経験や知識といったノウハウがすべてひっくり返って混乱が起こりかねないので、実際には-から+でも、+から-ってことにしておいても問題なく今までできてきたのだから余計な混乱を起こさずに進めるために+から-ってことにしておいたのですね。

どうもありがとうございました。

回答No.1

JUN-2

(1)コンセントの接地について
コンセントの一方は接地されていますが、ちゃんと工事されていない場合、コンセントの逆側が接地側になっている可能性もあります。
どうしても触りたい場合、触る前に、ちゃんと検電器でチェックしてから触って下さい。

>ところでアースにつながっているということは電気の通り道ができた状態ということになって、コンセントが存在する限り家中の電気機器を停止しても電気は流れるものなのでしょうか？

意味が不明です。
電気の接地側が全部つながっていても、電源スイッチが切れていれば電流は流れません。（待機電力は別として）

(2)電子について
電子はマイナスの電荷を持っていますので、電流の流れる方向と電子の流れる方向は逆になります。

(3)感電について
感電は、電流の流れる方向ではなく、電位差（電圧の差）によります。
電流の向きは気にされる必要はないと思います。交流でも感電しますね。

感電したことがありますので「経験者」にしておきます（笑）

お礼

どうもありがとうございました。

＞ところでアースにつながっているということは電気の通り道ができた状態ということになって、コンセントが存在する限り家中の電気機器を停止しても電気は流れるものなのでしょうか？

についてですが、送電線に凧が触れると送電線から大地へ凧の紐を経由して人体をとおり感電するということから、アース線が凧の紐のようになって電線から大地へ放電することで電気が流れているのでは？

ということです。

やっぱり（２）についてはしっくりこないです。
＞電流の流れる方向と電子の流れる方向は逆になります。
といわれても、ひとつの導線の中を二つの何かが逆の方向に進んでいくイメージしかわきません。
電流と電子はどう違うのかという疑問になるのですが・・・