揺れるフィラメント!? おしゃれランプに隠された科学のヒミツ
サイエンストレーナーの桑子研です。このサイトで科学を一緒に楽しみましょう。
フィラメントが揺れる？デザインランプの秘密を科学で解明！
先日、ふと立ち寄ったインテリアショップでのこと。おしゃれなランプがずらりと並ぶ中、私の目を引いたのは“フィラメントが振動している電球”でした！それがこちらです。
「なんだこれ？」と興味津々で見てみると、普通の電球とは一味違う動きが。フィラメントが細かく揺れているではありませんか。これって何か仕掛けがあるはず…と近づいて観察してみると、ある秘密がわかりました！
なんと、この電球の両サイドには磁石が取り付けられていたんです。
揺れるフィラメント
「なるほど！」とその場で納得。磁場によってフィラメントが振動する仕組みになっていたんですね。理科の授業で早速生徒たちに見せてみたところ、みんな興味津々！デザイン性だけじゃなく、科学の原理が組み込まれているランプに大盛り上がりでした。
なぜフィラメントが振動をしているのでしょうか。これはフレミング左手の法則を使うとよくわかります。
例えば電流が下向きに流れていたとすると、手前のフィラメントは奥向きに力を、奥のフィラメントは手前に力を受けて、ねじれるようになります。
フレミング左手の法則で考えてみよう
電源が交流になっているので、次には逆向きに電流がながれて、反対側にフィラメントがねじれて、こんどは逆になる。この繰り返しで振動をしていることが考えられます。
つまり５０Hｚの家庭用交流電源そのものが、フィラメントを振動させているのですね。
たぶん仕組みは、水槽のエアーポンプと同じでしょう。１秒に５０回くらい振動をしていることが考えられます。面白いものを見せてもらいました。いや〜身近に物理をみつけると、興奮しますね！
ちょっと疑問におもったのは、これ磁石がもしはずれたらどうなるのでしょうか。たぶん磁石がはずれると、振動がおさまります。するとエネルギーがいままで振動で使われていたのに、使われなくなるから、フィラメントにより大きな電流がながれはじめて、フィラメントの寿命を大きく減らしてしまうのではないか、そんなことが考えられます。ああ、磁石をとってみたい！
こういう発見があると、日常に隠れた科学の面白さを改めて感じますよね。次にランプを見かけたら、どんな仕組みで光っているのか、ちょっと立ち止まって考えてみるのも楽しいかもしれません！
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