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永久機関File34:ラジオメーター!太陽光で回る!でも発電できない?

みなさんは「ラジオメーター」って知っていますか?

透明なガラス球の中で、白と黒の羽根がくるくる回るあれです。
太陽光を当てると回り出す不思議な装置──まるで永久機関のように見えますよね!

でも、実はこれ、永久に回るわけでもなければ、発電もできません。
今回は、そんな「回るけど使えない」謎のラジオメーターについて、
科学的に、でも楽しく!解説していきます☀️✨


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🌟 ラジオメーターってなに?

まずはラジオメーターを知らない人のために、ざっくりご紹介。

🎈 見た目はこんな感じ:

  • ガラスの球の中に、風車のような羽根がある
  • 羽根は黒と白(または銀)の2色で塗り分けられている
  • 太陽光や白熱電球を当てると、羽根がくるくると回り出す!

科学館や理科の実験コーナーで見たことがある人も多いのでは?

「光を当てると回る?ってことは、光エネルギーを機械的エネルギーに変換してるの?すごくない?」

……そう思ったあなた!いいところに目を付けました!


ラジオメーターが回る原理は「光の圧力」じゃない!?

ラジオメーターはどういう仕組みで回るのでしょうか?

「光が当たる → 羽根が押される → 回る」

って単純に考えがちですが、実はそれ、間違いなんです!

🧪 昔の勘違い:光の圧力説

19世紀、発明者のクルックス(Crookes)さんはこう考えました:

「光が黒い面に当たると、光の圧力で押されるんだな!」

一見それっぽいですが、現在ではこの説は成り立たないことが示されでいます。

冷やした後などに光を当てると、逆に回ることがあるという事実が確認されているためです。


🔥 正しい原理は「熱輸送(熱気流)」

現在の科学的理解によると、ラジオメーターが回る原理はこうです👇

💡 ラジオメーターの中身は真空ではない

完全な真空ではなく、非常に薄い空気(低圧気体)が入っているのがポイント!

💨 黒い面が光を吸収して温まる → 気体が膨張

  • 黒い面が太陽光を吸収して熱くなる
  • その側にある空気が温まり、膨張する
  • 圧力差が生まれ、冷たい白い面の方に気体が流れる

その結果:

黒い面が後ろになるような方向に羽根が回転する

これがラジオメーターの正体!つまり、熱流による微細な気流が羽根を回しているんですね。


🌞 ずっと回るの? → 回りません!

ここでよくある疑問:

「太陽がある限り回り続けるなら、永久機関じゃない?」

🛑 答え:いいえ、止まります!

ラジオメーターは、

  • 太陽光(熱エネルギー)がある間は回る
  • 暗くなると止まる
  • 光が一定でも、加熱・冷却が釣り合うと徐々に止まる

つまり、「外部からのエネルギー供給がなければ止まる」ので、永久機関ではありません。


⚡ ラジオメーターで発電できないのか?

このへんでみんなが思うであろう疑問No.1!

「じゃあこの回転で小さな発電機を回せば、発電できるんじゃない?」

…残念ながら、答えはNO!

😢 なぜかというと?

  • 回転力(トルク)がめちゃくちゃ小さい
  • 発電機につなぐと、その負荷にすら耐えられず止まる
  • ブレードや軸受けの摩擦に負けてしまう
  • 仮に発電できたとして、電力は非常に微弱。

つまり、

発電に使えるほどのエネルギーはない!

ラジオメーターは見た目こそ「働いてる」ように見えますが、力としては極めて小さいのです。

別の言い方をすると、ラジオメーターで発電するくらいなら太陽電池の方でいいじゃん、となってしまうことになります。


🤖 永久機関に見えて、永久機関じゃない

ラジオメーターは一見、

  • エネルギーを無限に生み出してるように見える
  • 自動で動いてるように見える

…ので、「永久機関では!?」と誤解されやすいんです。

でも実際には、

  • 外部からのエネルギー(太陽光)が必要
  • エネルギー変換効率はとても低い
  • エネルギー保存則にはしっかり従っている

つまり、「理科のふしぎアイテム」ではあるけど、「夢のエネルギー源」ではないんですね。


✍️ まとめ:ラジオメーターの真実!

最後に、今回の内容を箇条書きでまとめます👇


✅ ラジオメーターまとめ!

  • ラジオメーターは、ガラス球の中で光によって羽根が回る装置
  • 一見、光の圧力で回っているように見えるが、実際は「熱気流」で回っている
  • 黒い面が温まり、周囲の空気が膨張し、圧力差で羽根が回る
  • 太陽光などの外部エネルギーがないと止まるため、永久機関ではない
  • 回転力が小さすぎて、発電などの実用には使えない
  • 見た目はミステリアスだけど、ちゃんと物理法則に従っている科学アイテム

ラジオメーターは、永久機関ではないけれど、
「エネルギーとは何か?」を楽しく考えるきっかけになる優れた教材です。

おうちに一台あっても損はないかも?✨
見ているだけでちょっと癒されるし、友達に科学トリビアを披露できちゃいます!

haccle