のっぽさんの勉強メモ

主に中学の学習内容と、それに絡みそうな色んなネタを扱っています。不定期更新ですー。あ、何か探したいことがある場合は、右の「検索」や記事上のタグやページ右にある「カテゴリー」から関係ある記事が見られたりします。

9/10 理+社:この電気は「直流(ちょくりゅう)」?「交流(こうりゅう)」? ~「電流(でんりゅう)」の種類の話~

 理科+社会の話ー。
 先日の北海道*1での地震の話から、
 電気*2の「直流(ちょくりゅう)」と「交流(こうりゅう)」についての話です。


 前置き。
 先日北海道で地震があり、大規模な停電が発生しましたが。
 それに関するニュースで、
 「本州側から北海道に電気を送れるルート(「連系線(れんけいせん)」)はあったが、その時の電気は『直流(ちょくりゅう)』で、それをさらに『交流(こうりゅう)』に直せる装置が動かなかった」という話を聞きました。
 うまく電気を使える形にできなかったということですね。


 というわけで電気の「直流(ちょくりゅう)」と「交流(こうりゅう)」に関する話を。
 知っている方も多いかもですが、改めて。


 普段、私たちの身近にある電気(でんき)、そして「電流(でんりゅう)」ですが、その種類は1種類ではありません。
 上にあげた①直流(ちょくりゅう)②交流(こうりゅう)の2種類があります。

 これらについてすごいざっくり言うと。
 ①直流(ちょくりゅう)…時間が経っても向きは変わらない
 ②交流(こうりゅう)…時間によって向きが変わる
 みたいな感じの性質を持っているようです。

 どちらか一方にすればいいのでは?という疑問も涌いてきますが、
 それぞれいいところがあるようです。

 例えばWikipediaによれば「交流」は「変圧(へんあつ)」という作業が簡単であり、
 電流を遠くの方にも送りやすい、ということらしいです。
 そのためか一般家庭でも使っているのは主に「交流」の方ですね。
 (そのため、上記の本州→北海道への送電でも、一度「交流」に直す必要があったわけです)

 一方、直流では交流みたいに簡単に電気を送れませんが、
 交流に比べて「途中で電気が無駄になる量」が少ないようです。
 そのためいっぱいの電気を通行に送りたい時は「直流」が使われているようですね。
 また電池(でんち)から生じる電流も直流であり、蓄電池(ちくでんち)も直流対応だったり、一部の機械は直流でしか動かなかったりするようです。
 (そのため交流電流を「整流器(せいりゅうき)」というもので直流に直して使っているようです。
  確かパソコンも直流に対応していたと思います)


 どちらにもそれぞれメリット・デメリットがあるので、現代では両方使われているということですね。
 両タイプそれぞれあるからいい、と。
 まあ北海道地震ではうまくやりくりできなかったようなのですが…。


 さておき、あなたが何かで電気を使っている時、その電気(電流)はどちらでしょうか?
 「直流」か、それとも「交流」か。
 ちょっと確かめてみるのも面白いかもしれませんね。
 (※でも電源やコンセントに触れるのは危険なので注意しましょう)



 まあそんな感じで~。




追記
 ちなみに直流・交流に関しては対立が起こることもあります。
 例えば有名な発明家の「トーマス・エジソン」と「二コラ・テスラ」は、
 それぞれ「直流」と「交流」を勧めることで対立していたそうです。
 ここらへんは偉人が出てくるゲーム『Fate/Grand Order』でもよく出てくるネタなので、知っている方もおられるかもしれません。


追記2
 現代では直流と交流、両方あることが大事、といえますが
 同じようなことは人間関係でもあるかもしれません。
 例えば身の回りに自分とはすごいタイプが違う人がいても、
 だからこそ、チームとしてはうまくいっている所があるかも?


◆用語集
・「北海道・本州間連系設備(ほっかいどう・ほんしゅうかんれんけいせつび)」:
 北海道と本州をつなぐ、電気を送る施設。
 トラブル時などに電力をお互いに融通(ゆうづう)、つまり貸し借りして助け合いができる。
 Wikipediaによれば、北海道と本州で電力を多く使う季節が違うため、お互いやりくりできるのでは、という意味もあるようだ。
 今回の北海道地震でもその役割(本州→北海道への送電)が期待されたが、本文でも書いた「直流から交流に変換する装置が働かない」という事情でうまく機能しなかったようだ。
 関連用語:「電線(でんせん)」*3


・直流(ちょくりゅう):
 時間によって大きさが変化しても向きが変わらない電流。直流電流。
 英語では「Direct Current(ダイレクト・カーレント)」。略して「DC」。


・交流(こうりゅう):
 時間とともに周期的に向きが変わる電流。
 英語では「alternating current(オルタネイティング・カーレント)」、略して「AC」。
 「周期的(しゅうきてき)に」というのは「一定のリズムで」ということなので、いきなり向きが変わったりするわけではないと思われる。


・整流器(せいりゅうき);
 ざっくり言うと交流電流を整えて直流にする装置。
 英語では「rectifier(レクティフィアー?)」。
 だが「AC-DCコンバータ」、「コンバーター」とも言うそうなので、こちらで知っている人の方が多いかもしれない。
 ちなみに「AC-DC(エーシーディーシー)」という名前のロックバンドがあったりする。
 あと「交流→直流」は「コンバータ」だとして「直流→交流」は?
 と思って調べてみたら「インバータ」というのがあるらしい。
 ちなみに「コンバート(convert)」という動詞には「形式を変更する」という意味があり、ゲームでも。ゲーム間でデータを引継ぐ(例えばあるゲームのデータが続編にも使えるとかの)時に「データコンバート」という言葉を使ったりもする。これはデータを引き継ぐ先に合わせて形を変えている、ということと思われる。
 関連用語:「コンデンサ*4


・インバータ:
 直流や交流を交流にする装置。
 英語のスペルでは「Inverter(インバーター)」。
 「直流→交流」はともかく、なぜ「交流→交流」かというと、周波数(しゅうはすう)の違いとのこと。
 多分「交流」の中でも変化リズムが違うので、そこら辺をうまく調整するのだと思われる。
 「パルス変調」や「インピーダンス」など、用語は筆者にはよくわからなかったが、
 とりあえずインバータは「エレベーター」や「電子レンジ」*5に使ったりするようなので、結構身近な存在である。


・「トーマス・アルバ・エジソン」(Thomas Alva Edison):1847-1931。
 アメリカの発明家・起業家。
 「発明王(はつめいおう)」や「メンロパークの魔術師」という異名を持つ。また「訴訟王(そしょうおう)」とも呼ばれたらしい。
 フランスの「リュミエール兄弟」と共に「映画の父」と呼ばれているとも。
 現在でいう「ゼネラル・エレクトリック社」の設立した人物でもある。
 エジソンはとても多くのものを発明したとされる。一例としては、「電話機(でんわき)」(※これについては下記)・「蓄音機(ちくおんき)」、「電球(でんきゅう)」、「発電機(はつでんき)」、「トースター」など。
 しかしWikipediaによれば改良品なども多く、何が本当のエジソンの発明家、というのはちょっと難しいらしい。
 例えば電話に関しては発明者とされる「グラハム・ベル」と対立したらしいし、白熱電球を発明したのは「ジョゼフ・スワン」という人物らしい。エジソンは電球に「フィラメント」という部品に「京都府八幡市の竹」を使って、長持ちさせることに成功したと。
 しかし他にもエジソンが手を加えることで性能が伸びたり製品になったものは多いようなので、「改良王(かいりょうおう)」とか「商品化王(しょうひんかおう)」と呼ぶべきなのかもしれない(個人的感想)。
 エジソンの努力や才能に関わる言葉や、また幼いころに正規教育を受けられなかった(小学校を退学している)エピソードは有名。
 Wikipediaによれば、エジソンは上記の「直流」と「交流」の争い「電力競争」で二コラ・テスラや「ウェスチングハウス」(※人名)と争うが、敗北したらしい。
 この時、エジソンは「直流」側だったのだが、相手側の「交流」に関して「交流電流は危険」とする活動(プロパガンダ)などを行ったようだ。
 あと「ジョルジュ・メリエス*6という人物の映画『月世界旅行』を公開前にコピーして勝手に売って儲けたという話も載っていた。
 華々しい話とともに、けっこう残念な話も多いようだ。
 友人には「自動車王(じどうしゃおう)」と呼ばれた「ヘンリー・フォード」がいるとのこと。王の割合が高い。
 あとWikipediaによれば、2度目の奥さんへのプロポーズは「モールス信号」で行ったらしい。大勢の前での演説が苦手だったという話もあるので、どこかシャイな人だったのかもしれない。
 オカルトに興味があったこともあり、「ブラヴァツキー夫人」の「降霊術(こうれいじゅつ)」の解に参加したり、死者と通信できる装置を作ろうとしていたという話もある。これは日本では「霊界通信機(れいかいつうしんき)」ともよばれ、昔のマンガ『地獄先生ぬ~べ~』にも出てきたりした。
 ちなみに日本国内にもいくつか彼の記念碑があるようだ。京都府八幡市男山の「石清水八幡宮(いわしみずはちまんぐう)」と、京都嵐山(あらしやま)の「法輪寺(ほうりんじ)」にあるとのこと。ちなみに法輪寺には「電電宮(でんでんぐう)」という、電気やコンピュータの神様を祭った神社があるそうな。すごくサイバーな感じである。
 ちなみにエジソンは『マジック・ツリーハウス』シリーズにも出たりしている。
 あとゲーム『Fate/Grand Order』にも出ている(クラスはキャスター*7)のだが、その姿は…。


・二コラ・テスラ:1856 - 1943。
 19世紀中期~20世紀中期の電気技師、発明家。
 「テスラコイル」などいろんな発明をした。主に「交流」に関することでもいろいろ発明がある。
 アメリカでの「点火プラグ」の特許も取っているが、彼が発明したという訳ではないようだ。
 上記のエジソンとは「直流」・「交流」で争った。エジソンが亡くなった時には結構アレなメッセージも寄せたようだ。
 ちなみに友人関係は『トム・ソーヤの冒険』で有名な「マーク・トウェイン」、「アメリカSFの父」と呼ばれる「ヒューゴー・ガーンズバック」など。
 ちなみにゲーム『Fate/Grand Order』にも出ているのだが、その姿はSF的であり…。


・「ヘレナ・P・ブラヴァツキー」:1831 – 1891。
 近代「神智学(しんちがく)」を提唱し、「神智学協会(しんちがくきょうかい)」を立ち上げた人物。
 正式には「ヘレナ・ペトロヴナ・ブラヴァツキー (Helena Petrovna Blavatsky)」。
 通称はブラヴァツキー夫人。ものすごくざっくり言うと、オカルトの領域に関わる人物。
 ちなみにTRPG『マギカロギア』のリプレイにその姿を見ることもできる。
 またゲーム『Fate/Grand Order』にも出ている(クラスは「キャスター」)のだが、その姿は…。
 あと同ゲーム中では「エレナ・ブラヴァツキー(水着) 」というキャラクターも存在する。
 …当然ながらこれはゲーム中での話であり、実際のブラヴァツキー夫人(※写真もある)に水着を着せているわけではない。注意。
 関連人名:「アニー・ベサント」*8


・神智学(しんちがく):
 神の知識を知ったり、その領域に近づこうとする学問。
 ざっくり言うと「オカルト」のジャンルに属する話ではある。
 Wikiediaによれば時代によってさまざまなものと結びついてきたようで、当ブログで扱ったものでは「カバラ」、「パラケルスス」などの名前を見ることができた。
 また色んな人物がこの学問と関わりを持ったことがあるようだ。
 Wikipediaのページによればインドの「ガンディー」や「ネルー」もこの学問に近づいたことがあり、
 芸術は作曲家「スクリャービン」、詩人「イェイツ」、画家「カンディンスキー
 教育関係なら「モンテッソーリ」や「シュタイナー」などの名前が見られた。
 あと『クトゥルフ神話』で一部に有名な「H・P・ラヴクラフト」にも影響を与えたとのこと。


・神智学協会(しんちがくきょうかい):
 神智学を学ぶ協会。
 上記のブラヴァツキー夫人、また「ヘンリー・スティール・オルコット」大佐が設立した。


・「ヘンリー・スティール・オルコット」:
 上記の「神智学協会」の初代会長。
 ある意味ではゲーム『Fate/Grand Order』にも出演しているのだが、その姿は…(※天丼ネタ)。



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*1:「北海道(ほっかいどう)」については 1/13 地理:「かわいた大きな川」(札幌/さっぽろ)のラーメン! - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*2:「電気(でんき)」や「電流(でんりゅう)」については 12/23 理→英:電気関係の用語→英語 - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*3:「電線(でんせん)」については 8/24 英語:「電車(でんしゃ)」に関する英語7つ+α! ~今週の英語セブン~ - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*4:コンデンサ」や「蓄音機(ちくおんき)」については 6/25 音+歴他:「蓄音機(ちくおんき)」は音を「蓄積(ちくせき)」しますか? ~蓄音機とレコードの話~ - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*5:「電子レンジ」については 11/2 英+生:「温かいもの」に関する英語7つ+α! ~今週の英語セブン~ - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*6:SFX映画製作者「ジョルジュ・メリエス」については 9/11 歴史:「奇術(イリュージョン)」は「現実世界(リアル)」を変えますか? ~「メリエス」、そして二人の「マスケリン」の話~ - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*7:「キャスター」については 9/23 英語:「キャスター」は「投げる人」ですか? ~「魔術(まじゅつ)」、「ニュース」、あと「椅子の下」~ - のっぽさんの勉強メモ を参照。

*8:ブラヴァツキー夫人亡き後、神智学協会2代目会長になった女性「アニー・ベサント」については 2/14 国+歴:「ちょこ」は「イノシシ」の「口」ですか!? ~食器・酒器の「猪口(ちょこ)」の話~ - のっぽさんの勉強メモ を参照。