新たな電流理論のまえがき

私は、電流に関して小学校（或は中学校？）で、“電源のプラスからマイナスへ電気が流れ、その逆に、電子がマイナスからプラスへは流れる”と教わりました。

又、“電気を運ぶのはプラス電荷と、マイナス電荷があり、マイナス電荷は電子である”とも教わりましたが、訳が分かったようでもあり、分からないような気がしておりました。

そして、川久保達之（元応用物理学会会長：1992-94年）著『物理学はこんなことも分からない　発行：株式会社ＰＨＰ研究所　2011年2月1日』に於ける以下のような記述を見ても同じ思いを抱きます。

中学生を相手にした講演会の席で，次のような質問を受けたことがあります。

「電流が，マイナスの電荷をもった電子の逆方向への流れだという話をいま伺いました。もしそうだとすると，東京から猪苗代の発電所（当時，首都圏の電力は福島県の猪苗代発電所から送られていた）まで電子が行くのに，いったいどのくらいの時間がかかるものなのでしょうか」という質問です。いまから40年以上も前の話です。

　そのときは，電力は50Hzの交流として送られているので，電子は送電線の中を行ったり来たり往復するだけで，遠くへ行かないのです」

と言って逃げてしまいました。赤面の至りです。そのとき以来，この質問はずっと気になっていました。

　ところで，首都圏を走る電車はJRも私鉄も1500ボルト（Ⅴ）の直流電源を使用しています。……1500ボルトの直流電圧はレールに対する架線の電位として与えられていて，電車がパンタグラフを通して電流を取り込み，電力を消費すると，その分の電流が架線に流れるわけです。……

　さて，10両編成の電車が起動するときには3600キロワット（kW）の電力が必要だと聞いています。これを電圧の1500ボルトで割って電流に直すと，2400アンペア（A）になります。つまり，起動する電車の周辺の架線には，これだけの電流が流れるということです。そこで，この電流が電子の集まりだとすると，何個の電子がどのくらいの速さで動いていることになるのかという問題を考えてみましよう。……

　という事で、銅の金属1cm³の中にある銅原子の数を求めたりして、自由電子の密度がn＝8.4×10²²／cm³，電子の電荷がe＝1.6×10^-19C（クーロン），架線の断面積が1cm²なので，電子の平均速度を1.8ミリメートル／秒との計算結果を掲げておりますが、なんだか変です。

　更に、この説明からは、いわゆる交流の流れが分りません。

交流も「電子の流れ」であったら、この電子は、その電子の数を常に変化させて流れなければなりません。

それもプラスになったり、マイナスになったりするには、どうしたらよいのでしょうか！？

そこで、川久保氏は、更に、次のように記述されておられます。

電力は50Hzの交流として送られているので，電子は送電線の中を行ったり来たり往復するだけで，遠くへ行かないのです」

と言って逃げてしまいました。赤面の至りです。

　川久保達之氏は、先に記述（架線を流れる電子の平均速度は1.8ミリメートル／秒）の後、次のように書かれております。

……ただし，この数値はあくまでも，電車の架線の中を流れる電子が動く速さであることに注意してください。

　仮に変電所が送電を中止している状態からスイッチを入れたときには架線とレールの間にかかる電圧が伝わっていく速さはどれだけかというと，それは電磁波が伝わる速さで，光速です。

　変ですね！？

“電子は送電線の中を行ったり来たり往復するだけ”と川久保氏が解釈している交流の場合は、発電所、或は、変電所が送電を中止している状態からスイッチを入れたときには、どうなるのでしょうか？

川久保氏の説明は、（ご自身も納得されると存じますが）あまりにも不合理そのものです。

　電気（電流）に直流と交流の区別があるのかしら？

直流も交流も同じ電気ではないのかしら？

との疑問が浮かんできますので、本章の最初である次の『序まえがきの補足並び実験』に於いてこの件を確認します。

それに、川久保氏の “……それは電磁波が伝わる速さで，光速です”との記述を考えると、「電子」が光速で導体中を移動することは不可能です。

何しろ、アインシュタインの「相対性理論」では、物質（電子）が光速で移動すればその物質（電子）の質量が無限大となってしまいます。

ですから、川久保氏の記述になる「電磁波」こそが、電気の本質ではないでしょうか？

何しろ、遠方の送信アンテナから送られてくる「電磁波」（電波）を受信アンテナが受ければ、そのアンテナに電流が発生するのですから、「電磁波」こそが電気の主役ではないでしょうか？

この件を本章に於いて確認しつつ、「電流」（即ち、「電気」）の本質に迫って行きます。

（アンテナに関しては原著『第11章新たなアンテナ理論』を御参照下さい）

勿論、本小冊子に於いて、このまえがきに引用させて頂きました川久保氏の疑問が解消されることは言うまでもありません。
どうかお手に取ってお確かめください。

第1巻は、本巻の「新たな電流理論」として、次の第2巻は「新たな発電理論」を出版し、更には第3巻は「縦列接続の登場」更には・・・を予定しております。

　是非、是非、「『コロンブスの電磁気学』新増補改訂カラー版第1巻」をも併せて御高覧下さい。
以下に、「『コロンブスの電磁気学』新増補改訂カラー版第1巻」の目次を掲げます。

第1章　第2節　電気は2本の電線をプラス・マイナスで同時進行

第1項　EOプローブも用いてプラス/マイナス同時進行を再確認

第2項　「プラス電流」は右手握り、「マイナス電流」は左手握りの法則

第3項　コイルを電流はどのようにして流れるのでしょうか？

第1章　第6節　電気は低いところから高いところへも流れる

第2章　第6節　電流、電圧、電力、特性インピーダンスと反射係数

第3章　発電の原理は「ファラデーの電磁誘導の法則」とは無関係です

第3章　第4節　導体と磁石の相対的位置関係の変化の等価性

第3章　第5節　直流発電もファラデーの電磁誘導式には無関係

第3章　第6節　電磁誘導の法則と誤解されたファラデーの実験

第4章　第2節　隣接伝送路にも入力信号と同形の信号が流れます

第4章　第3節　隣接線には入力信号と同形の信号を相殺する信号も流れる

第4章　第4節　一般電線を用いて「ファラデーの誤解」を解きます

補足　特性インピーダンス値が50Ω以外の伝送路の計測（マッチング抵抗

第5章　第5節　隣接伝送路へのマイナス反射波の発生に関する考察

第4章　第6節　「ファラデーの誤解」に長年気が付かなかった理由

第6章　第5節　マクスウェル方程式への一般的認識への反論

第6章　第8節　電磁波（電磁子の集合体）速度に関する私見

第7章　第2節　コンデンサ伝送路への入出力状況のイメージ

第7章　第4節　直列接続の低Ｚの伝送路はバイパス型コンデンサです

第4項　コイル出力は、『第3節』のイメージ図とおりである

第8章　第6節　インダクタンスの誤解：並列接続型コイルの場合

第9章　第1節　トランスの原理は「ファラデーの電磁誘導の法則」とは無関係です

第9章　第4節　トランスの原理は、マイナスの反射波の影響の低減

第9章　第5節　トランスの動作は直流信号（矩形波信号）が基本

第9章　第8節　トランスの入出力電圧とコイルの巻き数比の関係

第9章　第9節　トランスの動作は直流信号（矩形波信号）が基本を計算ソフトで確認

補足：1　内部抵抗が50Ωの電源の電源電圧（V0）と、出力電圧（V）との関係

第11章　第2節　ダイポールアンテナの長さが、波長の1/4である理由

補足編　第3章　第9節　磁界の向きと同方向へ移動する磁石による発電

補足編　第3章　第10節　磁界の向きと直交する方向に移動する磁石による発電

補足編　第７章　第５節　コンデンサ伝送路への入出力状況のイメージの補足

補足編　第7章　第6節　コンデンサ内の電圧変化の実測値と計算値の比較

補足編　第9章　第12節　一般電線を環状伝送路としての検討

書名	発行日	定価（本体価格）
『コロンブスの電磁気学』	2006年3月25日	6,000
『コロンブスの電磁気学』増補改訂版	2010年5月15日	6,000
『コロンブスの電磁気学』新装版第一巻	2012年8月24日	3,000
『コロンブスの電磁気学』新装改定カラー版第一巻	2013年3月29日	3,000