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アースで地中に電気が逃げる？
bomber_cの回答
- bomber_c
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瞬時値では、アースは電圧０Ｖではありません。強いてあげれば、地球から無限遠にある自由空間上の任意の点のみが電圧０Ｖです。ここでは、地球を無限遠点に負極を持つキャパシタの電極の一方と考え、無限遠点を含む球殻をもう一方の電極と考えます。ここに、このキャパシタの電極の両端を、ある値のインピーダンスを介した閉回路とするならば、無限時間経過の極限では、地球上の電圧を近似的に０Ｖとみなすことは可能です。 地球表面がいかなる電荷をももたないというのはかなり無理のある前提で、自由空間に対して有限の電荷Ｑを必ず帯びています。Ｑの値が何クーロンかは知らねど、地球の半径をＲとするならば、地球の静電容量Ｃは、地球の中心からｒだけ離れた距離における電界Ｅが E=Q/4πεr^2（但しεを真空の誘電率とする） で与えられることから、Ｅを無限遠点を基準にＲまで積分した値Ｖ（地球の電圧）とＱ＝ＣＶの関係にあるので、 C=4πεR で与えられます。地球表面にいかなる電気を帯電させても、地球と無限遠点との間にインピーダンスＺが存在する限りは、Ｚの値のいかんに関わらず、Ｃに蓄えられる電荷は無限時間経過の極限において必ず０に収斂します。この論で行けば、地球の定常状態の電位は、Ｑの値に無関係に０Ｖになります。
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