地電流と電流

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地電流と電流の違い

地電流 vs. 電流

地電流（ちでんりゅう、earth current、telluric current）とは、地球内部を流れる電流。 地電流には、自然が原因となって流れるもの、人為的要因によるものなどさまざまなものがあるが、一番の要因は、地磁気の変動に伴う電磁誘導である。太陽の活動の影響で電離層や磁気圏に電流が流れると、地磁気が変動し、それによって電流が誘導されるのである。また、雷によっても地電流が作られる。 主に地球表面の地殻やマントルで観測される。クラスノゴルスカヤ、レミゾフおよびバンヤンの1975年の調査によると、1m離れた2つの地点間の電位差は0.2V～1,000Vで、北半球全体では12時間あたり100～1,000Aだろうと推測されている。この電位差は地面と雷雲の間に雷による電流を流す（雷による放電を発生させる）のには十分な量である。 地電流を利用した電源も研究されている。地面に電極を置く場合は地球バッテリー（Earth battery）、海に電極を置く場合は海バッテリー（Sea battery）と呼ばれ、19世紀には実際に電気設備の電源として利用することに成功している。地球磁場の磁力線または経線に沿って、異なる2種類の導体を南北に置くと電流が流れるという仕組みで、発電機などを必要としない自然の電源として利用することができる。しかし、地域差が大きいことや取り出すことができる電気の量が小さいことから、一般的には普及していない。 地電流は、断層や火山などの地下構造を探査するのに用いられることがある。1930年代より、地震と地電流には密接な関係があることが知られており、さまざまなモデルが提唱され、徐々に解明されつつある。. 電流（でんりゅう、electric current電磁気学に議論を留める限りにおいては、単に と呼ぶことが多い。）は、電子に代表される荷電粒子他の荷電粒子にはイオンがある。また物質中の正孔は粒子的な性格を持つため、荷電粒子と見なすことができる。の移動に伴う電荷の移動（電気伝導）のこと、およびその物理量として、ある面を単位時間に通過する電荷の量のことである。 電線などの金属導体内を流れる電流のように、多くの場合で電流を構成している荷電粒子は電子であるが、電子の流れは電流と逆向きであり、直感に反するものとなっている。電流の向きは正の電荷が流れる向きとして定義されており、負の電荷を帯びる電子の流れる向きは電流の向きと逆になる。これは電子の詳細が知られるようになったのが19世紀の末から20世紀初頭にかけての出来事であり、導電現象の研究は18世紀の末から進んでいたためで、電流の向きの定義を逆転させることに伴う混乱を避けるために現在でも直感に反する定義が使われ続けている。 電流における電荷を担っているのは電子と陽子である。電線などの電気伝導体では電子であり、電解液ではイオン（電子が過不足した粒子）であり、プラズマでは両方である。 国際単位系 (SI) において、電流の大きさを表す単位はアンペアであり、単位記号は A であるアンペアはSI基本単位の1つである。。また、1アンペアの電流で1秒間に運ばれる電荷が1クーロンとなる。SI において電荷の単位を電流と時間の単位によって構成しているのは、電荷より電流の測定の方が容易なためである。電流は電流計を使って測定する。数式中で電流量を表すときは または で表現される。.

導体

導体 (conductor).

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電磁誘導

電磁誘導（でんじゆうどう、）とは、磁束が変動する環境下に存在する導体に電位差（電圧）が生じる現象である。また、このとき発生した電流を誘導電流という。 一般には、マイケル・ファラデーによって1831年に誘導現象が発見されたとされるが、先にジョセフ・ヘンリーに発見されている。また、が1829年に行った研究によって、既に予想されていたとも言われる。 ファラデーは、閉じた経路に発生する起電力が、その経路によって囲われた任意の面を通過する磁束の変化率に比例することを発見した。すなわち、これは導体によって囲われた面を通過する磁束が変化した時、すべての閉回路には電流が流れることを意味する。これは、磁束の強さそれ自体が変化した場合であっても導体が移動した場合であっても適用される。 電磁誘導は、発電機、誘導電動機、変圧器など多くの電気機器の動作原理となっている。.

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