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*** 電気の楽しみ方***

**原理を理解して実際に起きている事を想像する**

以下に書くことはえん魔君の妖術より不思議で凄い事だ


 


*指で机を押すと力を感じる.この力は指の電子と机の電子が反発する電気力だ.音も空気つまり酸素や窒素分子などの衝突,反発で酸素や窒素の電子の電気力の反発に大いに関係している.

*磁界で電子を運動させると電子が力を受けて隣の電子を押す.その隣の電子はまた隣の電子を押す

*この事を別の表現をすると何百Kmも離れた所で何mもある大きなコマ (発電機) が回っておりこの部屋でCDプレーヤーの数cmの小さなコマ (モーター) が回っている.大きなコマと小さなコマの間には鉄と銅のかたまりがあるだけだ.大きなコマが止まると小さなコマも止まる.
 (同じようなことを物理学者の ファインマンがどこかで書いていた)

*スピーカーやマイクの原理と上の大きなコマと小さなコマの関係.

*電波の理論
ゴマ粒の千分の一位の微小な領域にも無数の点があり,それぞれに3ッの数が付いている.それらの数がFM放送の場合1秒に1億回近く振動する.
これが”電波はベクトルで微分方程式に従う”と言う電波の理論だ.

*半導体の理論,技術
例えば10^18個のシリコン原子,(10^18は世界人口の1億倍より多い)
そのシリコン原子に対してたった1個のリン原子を加えるとN型半導体になる.こんな事をするには凄い理論と技術が必要だ.

*ダイオードは何故整流するのか.

*トランジスターは何故増幅するのか.

*発光ダイオードが光る理由.

*電気を水流に例える話はよくあるが,水道と比べると電気は普通電線が2本だが水道は管が1つだ.
この違いの本質は何か? (物理学者のファインマンがどこかで書いていた)

*電流は電子の流れだから-から+に流れる.しかし人間は電流は+から-に流れると間違って決めてしまった.  (間違いだと分っても訂正しようとしない)
反対に決めたもんだから実際とは実際と矛盾が生じているはずだ.さて何だろう?
この問題専用ページ

*直径1mmの銅線に1Aの電流が流れている時の電子の速さは0.1mm/s程度でよく言われるようにカタツムリの速さだ. ただし電気信号は電線の中をほぼ光速で伝わる.
シリコン中で電子は1v/cmの電界で最初の1秒で13.5m/s位.ゲルマニウム中では36m/s位の速さになる.ホールの速さは電子の数分の1程度.

真空(管)中で電子が1Vで加速されるとどの位の速さになるかは少し物理を勉強すれば計算できるから興味ある人はやってみれば良い.

これらの数字を比べても意味がないのだが,電子回路の中で電子がどんな運動をしているか
およその事を知っていてると面白い.


*星の数ほどあるトランジスター(Tr)
最近のパソコンは1GB以上のメモリーを積んでいるのが珍しくない.
1bit=1Trとしても1GBで10^10位のTrだ.1台のパソコンで10^11位のTrが働いて
いる事になる.(さらに増加しつつある) 10^11は1000億で銀河の星の数に匹敵する.

銀河の星の数のTrが”大きなコマ”で動いていると言うのものも面白い.
(HDやCDPは小さなコマが回っている)
写真はとなりのアンドロメダ銀河(M31).この星の数位のTrが1台のパソコンにある.
m31
m31

今地球には宇宙全体の星の数と比較できる程のTrがある事になる.


*他の例を考える (これが重要


こういう事を知って日本橋や秋葉に行くと何倍も楽しめるゼ!

こんな人でも上に書いた妖術の恩恵を受けて生きているの だ
piyo


追加:こんな電池を作って原理を考えて楽しむ事が出来る