◆摩擦帯電の仕組み：拡散容積比モデル

 サイズの異なる粒子の摩擦による帯電

摩擦による帯電の原理に関して、特に雷を発生させる帯電に関して、いくつかの仮説を ◇摩擦と氷と雷と に挙げました。

その中のこすれあう粒子のサイズの差による帯電について少し考えます。

本当はシミュレータを作成しようと思ったのですが、物理シミュレーションエンジンから 作成するには少し気合いが必要であり、既存の物理シミュレーションエンジンでは 若干無理がありそうなので、さしあたって動かないイラストで説明します。

 シミュレーション（妄想）

摩擦とは衝突（接触）と分離の繰り返しです。

サイズが異なる粒子が、接近します。

図の細胞のような入れ物は分子だとします。分子内には当然電子があり 各分子内の電子の幾つかは比較的移動しやすいものとします。

衝突します。

衝突面の分子の電子は僅かながら自由度を得、移動します。
この時どちらの粒子が大きいかは無関係で、どちらも同じ程度 の電子が自由を得ます。

ごく短い時間の間電子はランダムに回りに広がります。
粒子内のみならず、粒子間でも電子の移動が起こります。

ランダムに移動する電子の数は、双方の粒子で同じですが、 移動可能な空間（散乱面積）は大きな粒子の方が広くなります。
図では双方４個、計８個の電子が、３：４の割合の空間に散乱しています。

ランダムな動きをする電子は当然空間の広い粒子に存在して いる確立が高くなります。

粒子は短時間で分離します。

接触したままであれば、短い時間で電子の偏りのない状態に 落ち着きますが、その前に分離すれば、偏ったままとなります。

電子の動きはランダムですので、小さな粒子に電子が多く存在 こともあり得ますが、大きな粒子に電子が多くなる確率の方が 高くなります。

粒子内では電子のむらは解消されようとしますが、全体として 小さな粒子では電子が減り、大きな粒子では電子が増え、 それぞれ＋と－に帯電することになります。

 摩擦力

ここでの説明は粒子間のものでしたが、大きな物体同士の摩擦でも、接触面での微小領域 で同様のことが起こり、酔歩電子が行き来することが摩擦力を生むのではないかと 考えています。
非定常的共有結合と呼んでもよいかもしれません。

 ＃＃＃ 無駄話

「そうかあ。電子の存在確率ランダム性が摩擦による帯電現象を呼ぶんだ。 う～んランダム（チャールズブロンソン）」
「。。。」
「う～んランダム」
「はい、はい。 ♪乱数の心理；乱数に偏りを感じる心、 ◆雷は尖った先端に落ちるか」
「う～ん、ガンダム」
「わお」