３２.コンデンサーの過渡現象を磁波で考えてみる？
いきなりですが、電気部品のコンデンサーをご存じでしょうか？
コンデンサーは電気回路においてなくてはならない物です。
一言で説明するならば、直流電流の電荷を蓄える性質を有している物と表現できるはずです。
使用目的は、アナログカメラのフラッシュみたいな物など、電池で大電流が必要になる場合です。一時的に電荷を蓄え、放出することができる特性を利用するのです。
他にも、朝から昼に掛け、発電所からの電気の使用量が増えた場合、その町や地区全体の電圧が不安定になる要素を無くすことができるようになります。
また、電子回路の外乱となるノイズ信号を除去することにも活用することができるのです。交流電流成分だけを通すことができる特性を利用するのです。
他にも様々な用途があります。詳しく知りたい方はインターネットで検索することをお勧めします。
しかも、このコンデンサーは、異世界物語における魔導回路の部品を創作するうえでも参考になるかと思います。
また、電流が波動であるのかを見極めるために、あるいは、どのように現象を伝えるかを考察する材料として、作者はコンデンサーを最高の教材と考えているのです。
では早速ですが、電子の波動性についての検証を開始したいと思います。
まずは、平行平板コンデンサーをイメージしてください。（本当は絵があればいいのですが、今後の課題にしたいと思います）
並行平板コンデンサーを負荷とし、電池を回路に接続します。
この閉じた回路の中で、電池の中の電流波動は、どのように流れていくのでしょうか？
空間力から考えたいと思います。（電池については、３０話で簡単に説明したかと思います。その考え方を知る読者様方であると仮定し、説明したいと思います）
コンデンサーを考えるうえで重要になってくる要素は時間になります。
その過程を瞬間ごとに区切ります。
一に電源が起動した瞬間。
二に安定状態。
三に電源のスイッチを切った瞬間。
この三つの状態について順に説明していきます。
最初に電池を起動した瞬間です。
並行平板コンデンサーは、二枚の同じ形をした金属板を向かい合わせた物になります。
間は空気です。距離は数ミリです。イメージできましたでしょうか？
早速、電流波動の流れを予測していきましょう。
まず①にスイッチを入れます。②に電池内部で化学反応が起きます。③に正の直流電流波動が電池の陰極に生まれ、負の直流電流波動が陽極に生まれます。④に陰極に熱が伝わり、陽子を揺らし、電子を引っ張ります。結果、存在Ｙの遠心力が動く電子に掛かり、直流磁波を生み、直流電流波動になります。⑤に陽極は陰極と電荷の違いが生まれ、陽極の方が溶液に溶けたイオン陰極よりもプラスに電荷が働き、イオン化した陰極を引き寄せようとします。この時の陽極電子は外部からの熱のエントロピーで揺れているので常温と変わりません。しかし、陰極と違い、陽極電子は陰極電子と逆向きの回転方向に力が働きます。⑥に陰極は正の電子の直流電流波動を導線と、陰極イオン溶液を介し、溶液内に波動を伝えます。⑦に陽極は負の電子の直流電流波動を導線と溶液内に伝えます。⑧に溶液内では生と負の電荷の引き付け現象を引き起こしています。また、⑨に平行平板コンデンサーの二枚の表面の電子に陰極と陽極の波動が流れてきます。⑩に陰極側の正の電子は左スピンに左回転としたら、陽極側の負の電子は左スピンに右回転となります。⑪に並行平板の表面に正の電子と負の電子の直流電流波動が溜まっていきます。
ここまでが始まりの瞬間になります。
次に、しばらく時間が経ったときの状況です。
まずは①に電池の化学反応が続いています。そのため、陰極と陽極の電子の波動は流れています。この時、陰極からは正の直流電流波動を伝え、陽極からは負の直流電流波動を伝えています。この負の直流電流波動を電圧といいます。電圧は導線と溶液に掛かります。そのため、②に電池の溶液内で陰極と陽極間の電荷の蓄積が起こっています。電荷は陰極イオンにも伝わるため、陰極イオンが陽極に触れようとする力が働きます。また、③に並行平板の表面で空気を境に、正の電荷と負の電荷が溜まり合っています。（この電荷の理屈は２８話で説明しています）④に平行平板の表面で向かい合った正と負の回転方向が違う電子同士がにらみ合い、空気中の電子に波動を伝え、どうにか安定に成ろうとします。この現象が続いています。⑤に平行平板の間の空間内では放電現象が起きています。これは空気の中に直流電流波動が伝搬し、正と負の電荷で合成するのです。結果、微量な雷が発生していると考えられるのです。感度が高いカメラで解析すると、おそらく、光が微量に放たれているかもしれません。この光が出ることが予測できる点でも、ガスは電子の縦揺れである半磁波を生むカギになる可能性があるのです。
以上が安定状態になります。並行平板の面積の広さで電圧と電流波動が電池のエネルギーよりも高くなっていることが分かるはずです。
これが電荷の蓄積を意味しています。
そのため、電源スイッチを切ったときに、電池から直流電流波動が無くなったとしても、並行平板に溜まった分の電荷成分が直流電流波動として流れていくことになります。
それ以外にも、定常状態の回路にスイッチ式の電球を備えた場合に、スイッチを付けた時の瞬間は、いつもよりも正と負の電荷エネルギーの差分量が大きいため、勢いよく電球に直流電流波動が伝わる現象を引き起こします。
結果、一瞬だけいつもよりも光が強くなるのです。
これが、アナログカメラのフラッシュの原理になります。
以上がコンデンサーの説明となります。
どうでしょうか？ 電流は電流波動を伝搬するエネルギーであり、導体間で電子が流れているわけではないと考えてもいいのではないでしょうか？ コンデンサー回路でもつじつまが合いますよね？ それよりも、電子の振れ動きがより理解しやすいので、電流は磁波の伝搬であるという認識に変えた方がよいのではないでしょうか？
そして、コンデンサーは魔素を電子みたいな素粒子と仮定して考えた場合に、魔導コンデンサーなる物を創作したくなるかもしれないのです。そうした場合に、作者の述べた内容を思い出していただければ、より理解しやすくなるかと思います。
いかがでしょうか？ 参考になりますでしょうか？ そうであったなら作者は嬉しいです。
2026/06/26 修正
