マクスウェルの電磁方程式
http://www.neomag.jp/magnet_history/history_12.html
wikipediaだとこんな感じ
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%82%AF%E3%82%B9%E3%82%A6%E3%82%A7%E3%83%AB%E3%81%AE%E6%96%B9%E7%A8%8B%E5%BC%8F
俺は高校数学落ちこぼれなので、この数式を説明しろって言われても無理なんだが、色々実験とかしてきた結果、何を説明しようとしてこうなっちゃったのかのアウトラインぐらいは解るつもり。で、少なくとも自分のレベルに達してない人に対して、自分と同レベル程度の理解をしてもらうことの説明を試みることは、ムダではないのではないかという気がしている。
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電波って知ってる？ 電波だよ電波。携帯電話とか、TVとかが使ってる電波。電波って何なの。触れないし、目に見えないし、臭いもしない。何なんだ電波って。
(電磁波応用製品事例の図)
まず磁石。小学校の理科とかで実験しただろ。釘とかくっついちゃうやつ。磁石の周りには磁界がある、とかいうのを、鉄粉で実験したりするやつね。
(磁石と鉄粉の実験)
紙に撒いた鉄粉があれば、鉄粉が磁界に反応して動くので、磁界の様子を目に見ることができる。磁界というのは直接は眼に見えないし、触れないし、臭いもない。ちょっと電波に似てるね。じゃぁ、この磁石を使って、遠くの人となにかを伝えたり、電話したりすることができるかな？
磁石というのは、近くなら釘をくっつけたりすることができるけど、ちょっと遠くになると、どんどん弱くなっていっちゃうという性質がある。だから、磁石で遠くの人に何か伝えようと思ったら、馬鹿でかくて超強力な磁石を用意して、それを動かしたりする必要がある。
(ばかでかい磁石で隣の街の釘をくっつけるイメージ図）
一見馬鹿げたアイデアに見えるけど、実はこれと同じ原理の物が、昔から、ある事に応用されて人類の役に立ってきた。方位磁石だ。適当な棒磁石を発泡スチロールの皿にでも載せて、水を入れた洗面器に浮かせてみよう。N極側がおおよそ北の方を向き、S極側がおおよそ南の方を向く。
（方位磁石の実験動画）
これは地球全体が巨大な磁石になっていると考えると説明できるね。地球全体が地球の磁界に包まれていて、その磁界にそって水に浮かんだ磁石が動くのだ。
（地球が磁石で、そこに小さな方位磁石が置いてあるイメージ図）
でもまぁ、これはこれで役に立つのだけど、これの応用で携帯電話が作れるかというと、ちょっと難しい気がするね。
じゃぁ静電気だとどうだろう。プラスチックの下敷きを、セーターとかでごしごし擦ると起きる静電気。頭の上にかざすと、髪の毛が引っ張られたりするやつ。あの髪の毛が引っ張られるのは、静電気を持った下敷きのまわりに「電界」っていうのが出来てて、その電界に沿って引っ張られる現象なんだね。
(下敷きに髪の毛をくっつけるの図）
磁界と似てるけど、ちょっと違う。磁石じゃ髪の毛はくっつかないし、静電気をもってる下敷きでくぎをくっつけることもできない。（←厳密に言うとちょっと違うんだがここは簡略化すべきかちょっと悩む）
じゃぁこの、静電気の電界を使って、遠くの人と通信できないか。この電界っつーのも、さっきの磁界みたいに、少し離れると急に弱くなって、髪の毛とかくっつけられなくなるという性質がある。静電気で遠くの人になにか伝えようと思ったら、ものすごく強力な静電気を起こす必要がある。じつはこれ、自然界に存在する。雷（かみなり）だな。雲の上から高い木のてっぺんとかにズドーンと落ちてくるやつ。雲の中で起きた強い静電気が地面に放電する現象が雷だ。
（かみなりの写真・動画）
でもあれを、人工的に起こして、携帯電話みたいに使おうってのは、ちょっと無理っつーか、嫌だよね。毎回感電しちゃうじゃん。下手したら死んじゃうじゃん。ドアとかでパチッとかいうレベルの放電でさえ嫌なのに、あの雷を応用して、遠くの人と通信できるかも、って言われても、ちょっと困る。ポケットにそんなもん入れたくないよね。
ここまで似たようなものが２つ出てきたね。磁石のまわりにある「磁界」と、静電気のまわりにある「電界」。それぞれ片方だけでは、遠くの人との通信に使うのは、どうやら難しい。じゃぁこの似たもの同士の２つをうまく組み合わせて、何かうまくやる方法はないものだろうか。
（つづく）
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このあとの概要
・磁界が動くと、電界が生まれる。
・電界が動くと、磁界が生まれる。
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・磁界が動いて、電界が生まれると、その電界の変動によって、また磁界が生まれる。その磁界の変動によって（以下無限ループ
・この関係を少し離れた所から俯瞰してみると、池に投げ入れた小石で波紋が広がって行くように、電界と磁界の波が広がって行くように見える。
・この、電界と磁界の関係を詳しく調べて、方程式の形にまとめ上げたのが、「マクスウェルの電磁方程式」。
