静電誘導

髪の毛でよくこすった風船を空き缶（アルミ缶）にそっと近づけると、不思議なことが起こります。風船と缶が触れ合ってもいないのに、缶がスーッと風船に向かって転がり始めるのです。

これは手品ではなく、物質の中に潜む極小の粒である「電子」の大移動によるものです。普段、アルミ缶の中にはプラス（＋）の電気とマイナス（ー）の電気がまったく同じ数だけ均等に混ざり合っているため、外見上は電気を帯びていません。

ところが、摩擦によってマイナスの電気をたっぷり蓄えた風船が近づくと、状況が一変します。同じマイナスの電気同士は強く反発し合うため、缶の中を自由に動き回っていた電子たちが、風船を嫌がって反対側の奥深くへと一斉に逃げ出してしまうのです。

その結果、風船に近い側は電子が不足してプラス（＋）の電気を帯びることになります。異なる種類の電気同士は引きつけ合うため、缶が風船の方へと引き寄せられて転がってくるのです。

では、金属ではなく紙やプラスチックのような物体の場合はどうでしょうか？ 電気をよく通す「導体（金属）」には、自由に動き回れる自由電子が豊富にあるため、静電誘導がはっきりと起こります。

一方、紙のように電気を通さない「不導体（絶縁体・誘電体）」の中の電子は、原子にしっかりと束縛されているため、遠くへ逃げることができません。しかし、電子はその場で身をよじるようにして、わずかに風船の反対側へと偏ります。

原子ひとつひとつの電子の雲が歪み、一方の端がプラス、反対側の端がマイナスへと整列するのです。このように不導体で起こるわずかな電荷の偏りを誘電分極と呼びます。下敷きをこすって頭の上に掲げると髪の毛が逆立ったり、くしに小さな紙くずがペタッと吸い付いたりするのも、すべてこの現象のおかげです。

少し厳密に言うと、静電誘導が起きたからといって、物体に新しい電気が生まれたわけではありません。外部から電子が出入りしたわけではないため、もともと中性だった物体であれば、全体の電荷量は変わらずゼロ（中性）のままです。

ただ内部の電子の位置が一時的に一方へ偏っただけなので、近づけていた帯電体を遠ざければ、電子たちはすぐに元の配置へと散らばります。物体は何事もなかったかのように元の状態に戻るのです。

もし帯電体を遠ざけた後も物体に電気を残したいなら、指先を触れさせる「接地（アース）」という手法を使います。帯電体を近づけたまま指を触れて、逃げ場を探す電子を体を通して外へ逃がし、先に指を離してから帯電体を遠ざけます。すると、電子を失った物体はプラス（＋）の電気を帯びたまま残るのです。