クーロン（C）とは：電荷のSI単位 — 定義・換算・歴史
クーロン（C）の定義・換算・歴史をわかりやすく解説。電荷の基礎から単位の由来と実例まで短時間で理解。
クーロン（記号：C）は、電荷のSI導出単位です。名称は、18世紀に電気に関する実験を行ったフランスの物理学者Charles-Augustin de Coulombにちなみます。
定義
クーロンは電荷の「量」を表す単位で、アンペア（電流）の流れる速さと時間との積として定義されます。技術的には、次のように表されます。
1クーロン（1 C） = 1 アンペア（1 A）の電流が1秒間（1 s）に運ぶ電荷の量
すなわち 1 C = 1 A · 1 s。
素電荷（電子1個あたりの電荷）との関係
電線中を移動する電荷は主に電子によって運ばれます。電子1個が持つ電荷の大きさは素電荷と呼ばれ、絶対値は 1.602176634×10−19 C（2019年のSI改定によりこの値は定義定数として与えられています）。
したがって、1クーロンは約6.241509074×1018個の素電荷に相当します（符号を無視した個数）。実際には電子は負の電荷（−e）を持つため、1 C の正の電荷は約6.24×1018個の電子の電荷に相当する大きさです。
換算・関連定数
- 1 C = 1 A·s（SI導出単位）
- 素電荷 e = 1.602176634×10−19 C（定義値） → 1 C ≈ 6.241509074×1018 e
- ファラデー定数（1モルの電子が持つ電荷）F ≈ 96485.33212 C·mol−1（アボガドロ定数と素電荷の積）
歴史と命名
クーロンという単位名は、電荷や静電気力の性質を実験的に調べたシャルル＝オーギュストン・ド・クーロン（Charles-Augustin de Coulomb）にちなんで命名されました。クーロンは18世紀後半にトーションバランスを用いて、点電荷間に働く力が距離の二乗に反比例すること（クーロンの法則）を示しました。単位「クーロン」は電荷量の国際単位として後に採用されました。
実用例と注意点
- 日常の例：懐中電灯の電球に1 Aの電流が1秒間流れると、約1 Cの電荷が流れたことになります。例えば1 Aの電流が10秒流れれば、10 Cが移動します。
- 電気化学や電池の評価では、電気量（C）で反応量や放電量を表すことが多く、ファラデー定数と組み合わせてモル数に換算できます。
- 単位記号は大文字の「C」です。温度の摂氏度（°C）などと混同しないよう文脈に注意してください。
補足（クーロン単位とクーロンの法則の違い）
「クーロン」という単位は電荷量を表しますが、「クーロンの法則」は2つの点電荷間に働く静電気力の法則を指します。力の大きさは電荷の積に比例し距離の二乗に反比例します（比例定数は真空の誘電率に依存する）。単位名と法則名は同じ人物に由来しますが、意味は異なります。
質問と回答
Q:クーロンとは何ですか?
A:クーロンとは、電荷の単位です。
Q: シャルル＝オーギュスタン・ド・クーロンとは誰ですか?
A: シャルル＝オーギュスタン・ド・クーロンは、1700年代後半に電荷を研究した科学者です。クーロンは彼の名前にちなんでいます。
Q: 電気回路に流れる電流とは何ですか?
A: 電気回路における電流とは、電荷の移動のことです。
Q: 懐中電灯の電球に1アンペアの電流が流れると、1秒間に何クーロンの電荷が通過するでしょうか?
A: 懐中電灯に1アンペアの電流が流れている場合、1秒間に1クーロンの電荷が通過することになります。
Q: 電線内を移動する電荷を運ぶ粒子は?
A: 電線の中を動く電荷を運ぶ粒子は、電子です。
Q: 安定した粒子に含まれる最小の電荷は何ですか?
A: 安定した粒子の中で最も小さい電荷は、素粒子です。
Q: 1つのクーロンに含まれる素粒子の電荷はいくつですか?
A: 1個のクーロンには6,241,509,629,152,650,000個の素電荷があります。
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