平賀源内が作ったといわれているエレキテルは2つ現存します.
1つは東京の逓信総合博物館(ていぱーく)に,もう1つは香川県
さぬき市の平賀源内先生遺品館に収蔵されています.
上の写真は平賀源内先生遺品館に収蔵されているものです.
ガラス瓶に付いているハンドルを回すとギアによって枕も回転し,
相対的に回転速度が2倍になるような構造になっています.
図中の寸法は私が写真から割り出した寸法です.4つの円形のものは
松ヤニを固めた「台」です.この上に右の図の「フタ」をかぶせると,
ブラシがガラス瓶に接触し,電極(右の写真でフタの上にでている棒状のもの)
からガラス瓶に生じた電荷を取り出すことができます.
このエレキテルにはライデン瓶がないので,初期のエレキテルと考えられます.
このエレキテルは次のように運転します.
(1)松脂の絶縁板を碁盤の脚の下に敷く.
(2)実験者Aが碁盤の上に乗る.
(3)実験者Aがエレキテルの電極にさわる.実験者Bがエレキテルのハンドルを回す.
(4)実験者Bがハンドルを回し終わったら,実験者Aが人などにふれるとAの指から放電が起こる.
このエレキテルは非常に古いものであり,現在ではもう発電しません.
そこで,計算でこの発電特性を求めてみました.
エレキテルの等価回路は下図のようになります.
それぞれのパラメータは材質の物性値(理科年表などに載っています)と寸法から
計算しました.電流源の値は復元したエレキテルの発電特性から推測した値です.
ハンドルを毎秒1〜3回転させたときの状態です.
この結果から,「碁盤の上の人の指」から放電させるにはある程度
長時間の運転が必要であったと思われます.
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