鳥はどうして電線にとまっても感電しないの？

仕組みの科学

電気が流れるには、二つの条件がいる。一つは、電圧の高いところと低いところの差、つまり電位差があること。もう一つは、その二点をつなぐ電気の通り道（回路）ができていることだ。水にたとえるなら、高さの差がなければ水は流れず、水路がつながっていなければやはり流れない。電線にとまった鳥を考えてみよう。鳥の右足と左足は、どちらも同じ一本の電線の上にある。この二点はごく近く、あいだの電線の抵抗もほとんどないため、右足と左足のあいだの電圧の差はほぼゼロだ。北海道科学大学の解説によれば、電位差がほとんどないので鳥の体を通る電流は生じず、電気は鳥を素通りして電線の中を流れていく。さらに、金属でできた電線は電気を通しやすく、抵抗が小さい。いっぽう鳥の体は電線にくらべれば電気を通しにくい。電流は流れやすい道を選ぶため、わざわざ抵抗の大きな鳥の体へ回り道することはない。二つの理由が重なって、鳥は感電せずにすんでいるのである。

歴史と発見

電線の鳥のふしぎは、電気を学ぶうえでの格好の入り口として、古くから理科の教材に取り上げられてきた。電気が電圧の差によって流れるという考えは、電池を発明したボルタや、回路の電圧・電流・抵抗の関係を整理したオームら、多くの科学者の積み重ねのうえに築かれている。今ではその名は、電圧の単位ボルトや抵抗の単位オームとして残っている。鳥が感電しない現象は、これらの基本法則——電位差がなければ電流は流れず、電流は抵抗の小さい道を選ぶ——を、身近な生き物の姿で見せてくれる。早稲田大学が公開する電気の安全に関する解説でも、感電が起こるのは体を電流が通り抜けて回路ができるときであり、その通り道と電圧の差をつくらないことが安全の基本だと説明されている。つまり『鳥はなぜ感電しないのか』という素朴な問いは、裏を返せば『どういうときに感電するのか』という安全の知識と表裏一体なのだ。ふしぎを入り口に、電気とのつきあい方まで学べるのが、この問いのよいところである。

もう一歩先

鳥が感電しないのは、あくまで一本の電線だけに触れているときの話だ。北海道科学大学の解説によれば、鳥が感電してしまう場合もある。たとえば、片足ずつ電圧のちがう二本の電線に同時に触れると、二本のあいだには大きな電位差があるため、鳥の体が通り道になって電流が流れてしまう。また、片足が電線に、もう一方の足や羽が電柱の金具や地面につながったものに触れても、やはり電位差が生まれて感電する。翼を大きく広げるワシやカラスのような鳥が、二本の線をまたいでしまう事故は実際に報告されている。ここから、人間にとっての大切な教訓が導ける。鳥が平気だからといって、電線が安全なわけでは決してない。人が電線や切れて垂れ下がった線に触れれば、地面を通して電位差ができ、大きな電流が体を貫いて命にかかわる。だからこそ、電線には絶対に近づかず、垂れ下がった線を見つけたら大人や電力会社に知らせることが大事だ。電気のふるまいを正しく知ることが、そのまま身を守る力になる。