バンデグラフで江戸の科学を再現！静電気で鐘を鳴らしてみた（静電気ベル）

江戸時代の電気実験を再現！

江戸時代にも電気の実験をしていた人がいることを知っていますか？ 今回は、江戸時代の科学者 橋本宗吉 先生が著書『阿蘭陀始制エレキテル究理原』に記した「自然と鐘を鳴らす術」という忍術？のような実験を、実際に再現してみました。

「自然と鐘を鳴らす術」とは？

橋本宗吉先生は、西洋から伝わった電気の技術に興味を持ち、静電気を利用したさまざまな実験を行いました。その一つが「自然と鐘を鳴らす術」です。この実験では、電気を帯びた物体の力を使って、金属球を左右に動かし、鐘を鳴らすというものです。静電気発生装置（バンデグラフ）を使うことで、当時の実験を再現することができます。

図は橋本宗吉著の『阿蘭陀始制エレキテル究理原』
『大人の科学マガジンvol22』（学研）P24,25より引用

実際に同じものを作ってみると、金属球が右にいったり、左に行ったりとゆれます。

たまに放電も起こってしまっていますが、うまくカチカチとゆれるのがわかります。この実験は現代では、静「電気ベル」とか「静電気振り子」とか呼ばれていたりもします。

どんな原理なの？

バンデグラフの電源をつけて、発泡スチロールや、アルミ箔を巻いたピンポン球を近づけて、その様子を観察してみました。

　こちらの動画で、その様子をご覧ください。

発泡スチロールは、引き寄せられたままの状態でとどまります。これは誘電分極と関係があります。

対して、アルミ箔でまいたピンポン玉はというと、バンデグラフに近づけると、ピンポン球は、一度ひきつけられてバンデグラフに触れた後、反発してはなれていくことがわかります。

これが今回の静電気ベルの現象と関係しています。

　今回使ったバンデグラフは大きな球にマイナスの電気が帯電します。すると振り子の金属球の中では静電誘導が起こり、大きな球のマイナスとの静電気力により、左側に電子が移動し、右側がプラスに帯電します。ですので大きな球に引き寄せられていきます。

続いて、大きな球にぶつかると、バンデグラフから電子が移動して、振り子の球に写ります。

マイナスに帯電した振り子の球は、右側の大きな球のマイナスと反発し、左に移動します。

そして左側の球にぶつかると、左側の球はアースされており、電子を受け取ります。

するとまた静電誘導によって、右側に球に引き寄せられていきます。

これの繰り返しで、右に行ったり、左にいったりとゆらゆらとゆれます。面白い現象ですよね。電子の動きを考えながら、現象を見てみましょう。

静電気発生マシーン（バンデグラフ）を使うと、こんな面白い実験が！！

このほかにもバンデグラフを使った面白実験も公開しています。この実験は、広瀬すずさん・鈴木亮平さん・やす子さん・チョコレートプラネッツの長田さん・松尾さん等とテレビ番組にて行った実験も含まれます。詳しくはこちらをどうぞ。

※ なお、静電気発生装置（バンデグラフ）を用いた実験については、必ず専門家の方の立ち合いのもと行ってください。お気をつけてお試しください。また静電気実験に関するご依頼（実験教室やTV監修・出演等）についてはこちらからお願いします。

【特集】やめられなくなる！静電気実験

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