静電圧力：それは何ですか、そしてその特徴は何ですか

電気の世界はエキサイティングです。 バッテリーの操作から人体のニューロンの放出まで、このセットは 電荷の存在と流れに関連する物理現象により、私たちは生物として、考え、動き、そして動くことができます。 存在します。

社会的レベルでは、電気は私たちに計り知れない量の資源を提供してきました：輸送、照明、空調、そしてコンピューティング、それはすぐに言われます。

それを知ることは非常に興味があります 私たちの体のすべての生きている細胞は独自の電荷を持っています. 塩の濃度は細胞内環境と細胞外環境で異なるため（カルシウム、塩素、ナトリウム、カリウムなど） 電荷と電位差は2つの媒体の間に確立されます。これは「 膜"。

体細胞の膜の電位の変化は、私たちが考えることを可能にします（ニューロンレベルでの電気シナプス） 各プロセスでの活動電位の伝達と過分極または脱分極により、随意筋を収縮させる 明確な。 ご覧のとおり、電気はバッテリーをはるかに超えています。 静電圧力についてすべてを知る.

• 関連記事： 「経頭蓋電気刺激：定義と応用」

静電気の基本は何ですか？

静電気学は、電荷の結果として身体間で発生する相互作用を研究する科学の分野として定義されています。. 地球上のすべての物体は、化学元素の特性を持つ物質の最小構成単位である原子で構成されています。 静止しているとき、原子核の正電荷（総重量の99.94％）は周囲の電子の負電荷と釣り合っているので、オブジェクトは静止していると見なされます。

原子が電子を失ったり、獲得したりすると、正または負の電荷を獲得します。 一般的な慣例により、原子が1つ以上の電子を失うと、「正に帯電した」と見なされます（陽子が帯電しているため） 正であり、それらは負の電子よりも数が多い）が、原子が電子を統合する場合、それはたまたま負の電荷を持っています。 ここから、正か負かにかかわらず、両方ともイオンと呼​​ばれます。

原子や分子が電荷を獲得すると、自動的に電磁界の影響を受け、それ自体が電磁界を生成します。. この前提に基づいて、化学結合などの多くの生物学的現象を説明することができます。 たとえば、イオン結合は、金属原子（電気陰性度が低い）から非金属原子（電気陰性度が高い）への電子の伝達で構成されます。

静電気圧力とは何ですか？

小麦粉に入ると、科学界では少し使われていないように見えるので、この用語の正確な定義をあなたに与えることができないのではないかと心配しています。 さまざまなポータルでは、「静電圧力」という言葉を使用して、それぞれ異なるまたは同一の電荷を持つ粒子間の引力または反発力を示しています。

この用語を採用すると、次のことがわかります。 この静電現象を参照するのに最も正しいのは「電気力」です. 電気力または静電圧力は、2つ以上の電荷の間に現れる力になります。 その弾性率は電荷の値とそれらを分離する距離に依存します（そして符号はそれぞれに依存します 負荷）。 この用語の集合体は、次の点に要約できます。

• 帯電した原子または分子は、近づくと引力または反発力を受けます。 同じ電荷を持つ2つのイオンは互いに反発しますが、一方が正（+）で、もう一方が負（-）の場合、それらは近づきます。
• 静電力または静電圧力の値は、その電荷の値の積に比例します。
• 一方、この力の値は、帯電した原子を分離し、それらを結ぶ線の方向に作用する距離の2乗に反比例します。

今日、 物理学の分野で解決されたこれらの仮定は、クーロンの法則の傘下に含まれています、1785年にフランスの物理学者シャルル・ド・クーロンによって発表されました。 これらのアプリケーションは、次の式で収集できます。

この式で、Fは総電気力または静電圧力を表し、kはクーロン定数q1であり、 q2は、言及された原子の電荷の値（クーロン単位）であり、rは、メートル単位の両方の電荷間の距離です。 平方。 注意として、単位「クーロン」または「クーロン」は、１アンペアの電流強度の電流によって１秒間に運ばれる電荷の量として定義されることに留意されたい。

望ましい結果（F）は、帯電した原子または分子の両方の間のニュートン単位の引力または反発力を表します。. 電気力または静電圧力はベクトル量であるため、モジュールの計算に加えて、その方向と方向も推定する必要があります。 原子が2つしかない場合、電気力の方向は両方の電荷を結ぶ線と一致します。 一方、原子の符号に応じて、感覚は引力（+/-）または反発（+ / +、-/-）になります。

これらすべての前提に基づいて、魅力的であると同時に明確な一連の結論を引き出すことができます。 同じ符号の電荷はそれらを分離する傾向のある電気力を経験し、異なる符号の電荷はそれらを結合する傾向のある力を経験します そして、荷電原子が近いほど、引力または反発力の弾性率が大きくなります。

• あなたは興味があるかもしれません： 「活動電位：それは何であり、その段階は何ですか？」

クーロンの法則の限界

当時は革命であり、今日も効力を維持しているにもかかわらず、注意が必要です。 クーロンの法則も特定の制限を報告しています. その中には、次のものがあります。

• 荷重は対称的な球形分布を示す必要があります。
• 荷重が重なってはいけません。
• 電荷は互いに静止している必要があります。
• 非常に短い距離（原子のサイズのオーダー）では、静電力は、強い核力または弱い核力などの他の力よりも重要です。

静電圧力の生物学的有用性

正と負の原子があるという事実は、知識のレベルで役立つだけではありません. たとえば、イオンは、筋肉と神経の両方の生物学的システムの機能、およびすべての有機的タスクの機能に不可欠です。 電位が具体的な作用に変換される具体的な事例を見てみましょう。

筋肉が静止しているとき、その構成要素であるアクチンとミオシンの間の引力が抑制されます。 特定の動き（眉をひそめるなど）を実行したいという欲求を発達させると、活動電位（の波）を放出します 放電）ニューロンシナプスを通って、必要な筋肉に関連する運動ニューロン（運動ニューロン）の膜に移動します 契約する。

これらの電位により、運動ニューロンは筋肉組織に化学的メッセージを放出します。 の膜の受容体に結合するアセチルコリンの放出でこの順序を変換します 筋。 筋肉表面の膜電位のこの変化は、細胞内のイオン依存性チャネルの開放を可能にします。、これは一連のステップの後にカルシウムイオン（Ca 2+）の大量の流入に変換され、筋肉のアクチンとミオシンのコンフォメーションを変化させ、収縮を可能にします。

履歴書

ご覧のとおり、静電気や電気力はいたるところにあります。 電気は、電球やバッテリーの動作を変調するだけでなく、最も広い意味で、神経信号を送信することを可能にします 私たちの体のすべての部分にそして可能な限り最も効果的な方法で環境刺激に反応します。

結局のところ、すべてが電荷のゲームです。同じ電荷を持つ原子または分子は互いに反発し、電荷を持つ原子または分子は互いに反発します。 異なるものが引き付けられます。理想的には、2つが近いほど、線形方向の力が大きくなります。 体。 これらの前提により、イオン結合や共有結合などの結合や、細胞膜自体の可能性、つまり生命そのものや生物の原子組織を表現することができます。 間違いなく、電気がなければ私たちは何もありません。