質問: 二極真空管の発明で知られるイギリスの科学者で、電磁気学に関する「左手の法則」「右手の法則」に名を残すのは誰でしょう?
回答: ジョン・フレミング

タイトル: フレミングの左手の法則
フレミングの左手の法則(フレミングのひだりてのほうそく、英: Fleming's left hand rule)は、ジョン・フレミングが考案した電磁気現象の記憶法で、磁場中の導体に電流が流れるときにその導体に力(ローレンツ力)が作用する現象において、磁場と電流と力の向きの関係を左手の指で示す方法である。

タイトル: フレミングの右手の法則
フレミングの右手の法則(フレミングのみぎてのほうそく、英: Fleming's right hand rule)は、ジョン・フレミングによって考案されたもので、磁場中で導体が運動するときにその導体内に電磁誘導により起電力が発生する現象において、磁場の向きと導体の運動方向と起電力の向きの関係を右手の指で示す方法である。フレミング右手の法則とも呼ばれる。

タイトル: ウィリアム・スタージャン
ウィリアム・スタージャン(William Sturgeon、1783年5月22日 - 1850年12月4日)は、イギリスの物理学者で、最初の電磁石とイギリス初の実用的電動機を作った発明家である。

タイトル: ジョン・フレミング
1882年にノッティンガム大学を去ると、フレミングはエジソン電灯会社で電気技師として勤め、新たに創業したフェランティで交流システムについて助言したりしている。1884年、ユニヴァーシティ・カレッジ・ロンドンで電気工学の教授に就任。イングランドでは初の電気工学教授職である。これは大変な名誉だったが、実際に提供された機器は黒板とチョークだけだったと、後の自伝で記している。そのころフレミングの法則を発表した。この法則はフレミング右手の法則とフレミング左手の法則から成り、マイケル・ファラデーによって発見された電磁誘導(モーターや発電機などの基礎原理・専門分野では電磁気学がある)を判りやすく人間の手の形で表した物として知られている。

タイトル: 電子デバイス
1897年にJ.A.フレミングにより真空管が発明された。1906年には三極真空管(3極管)がふたりの人物により別々に発明され、その片方のリー・ド・フォレスト(Lee De Forest)はそれを用いて信号を増幅する装置を作った。ウィリアム・エクルズとF・W・ジョーダンが2つの真空管を用いてフリップフロップ回路を作成し、1918年にその特許を取得。(フリップフロップは記憶回路として用いられるものであり、これは1943年にColossus暗号解読専用計算機に用いられた。)

タイトル: ジョン・フレミング
ジョン・アンブローズ・フレミング(Sir John Ambrose Fleming, 1849年11月29日 - 1945年4月18日)は、イギリスの電気技術者、物理学者。1904年、熱イオン管または真空管(二極管)「ケノトロン (kenotron)」を発明したことで知られている。また、数学や電子工学で使われるフレミングの左手の法則および右手の法則を考案した。敬虔なキリスト教徒で、ロンドンの教会(St Martin-in-the-Fields)で復活の証拠について説教したことがある。1932年、 Evolution Protest Movement の確立に関与している。子ができなかったため、遺産の多くを教会に遺贈した。写真家としてもかなりの腕前で、水彩画やアルプス登山を趣味とした。

タイトル: ジョン・ホプキンソン
ジョン・ホプキンソン(John Hopkinson、1849年7月27日 – 1898年8月27日)はイギリスの物理学者、電気技術者である。三線式送電システムの特許を1882年に取得した。磁気回路における起磁力の大きさは磁束の大きさに比例するというホプキンソンの法則で知られている。

タイトル: ジェームズ・クラーク・マクスウェル
ジェームズ・クラーク・マクスウェル(英語: James Clerk Maxwell、1831年6月13日 - 1879年11月5日)は、イギリス・スコットランドの理論物理学者である。姓はマックスウェルと表記されることもある。マイケル・ファラデーによる電磁場理論をもとに、1864年にマクスウェルの方程式を導いて古典電磁気学を確立した。さらに電磁波の存在を理論的に予想しその伝播速度が光の速度と同じであること、および横波であることを示した。これらの業績から電磁気学の最も偉大な学者の一人とされる。また、土星の環や気体分子運動論・熱力学・統計力学などの研究でも知られている。

タイトル: ウィリアム・ギルバート (物理学者)
彼は versorium と名付けた回転する針のような検電器を発明しており、世界初の電気計測機器とされている。同時代の人々と同様、ギルバートは水晶が水の最も硬くなった形態だと考えており、氷が圧縮されることで作られていると考えていた。ギルバートは電気と磁気は異なるものだと主張した。その証拠としてギルバートは、静電気を帯びたものを熱すると静電気は消えるが、磁石を熱しても磁気は消えないとした。ただし、実際には磁力は熱すると弱まる。電気と磁気が1つの力の別の側面だということを明らかにしたのはハンス・クリスティアン・エルステッドとジェームズ・クラーク・マクスウェルである。しかし、ギルバートが電気と磁気を明確に区別したことで、その後250年間の科学の進歩に寄与したとも言える。

タイトル: ジョン・フレミング
熱電子放出(エジソン効果)の研究を行い、1904年11月、整流器として機能する二極真空管を発明。当初「発振管 (oscillation valve)」と呼んでいた。後にこの発明の特許を取得している。他にも「熱イオン管」、「真空二極管」、ケノトロン (kenotron)、フレミング管などとも呼ばれた。合衆国最高裁判所は、出願書類の記述に不備がある点、出願当時既に既知の技術だった点などを指摘し、後にこの特許を無効としている。この発明は最初の真空管であり、電子工学の始まりとされることが多い。フレミングの二極管はすぐさま鉱石検波器に取って代わり、ラジオ受信機やレーダー機器などに利用され、約50年後になって半導体テクノロジーに置き換えられた。1906年にはアンテナの指向性の理論つけをおこなった。

タイトル: アンドレ＝マリ・アンペール
アンドレ=マリ・アンペール(André-Marie Ampère, 1775年1月20日 - 1836年6月10日)は、フランスの物理学者、数学者。電磁気学の創始者の一人。アンペールの法則を発見した。電流のSI単位のアンペアはアンペールの名にちなんでいる。

タイトル: フレミングの右手の法則
フレミングが考案した英語による原形では、と、指の名称と対応させて覚えるものであった。これは導体にかける力によって電流を発生させる現象を示すが、これの逆に、磁場内の電流に発生する力(ローレンツ力)の向きを示すのがフレミングの左手の法則で、各指と各物理現象の対応は同様である。日本語での対応の暗記法についてはそちらを参照のこと。右と左のどちらがどちらかについては、日本語では右(みぎ)が起電力(きでんりょく)という語呂合わせがあり、英語ではGenerator(発電機)のGとright(右)のGを対応させて覚えられている。同じ電磁誘導現象について、別の視点からまとめた、発生する起電力の向きを示す法則にレンツの法則があり、誘導モータや渦電流ブレーキなどの説明にはそちらのほうが直観的である。

タイトル: ダイオード
1919年、イギリスの物理学者ウィリアム・エクルズが、2極真空管のことを指して、ギリシア語のdi(2)と 英語のelectrode(電極)の語尾を合わせて造語した。

タイトル: ジョン・ヘンリー・ポインティング
ジョン・ヘンリー・ポインティング(John Henry Poynting 、1852年9月9日 - 1914年3月30日)はイギリスの物理学者である。電磁場の持つエネルギーの流れの密度を表す電場と磁場のベクトル積であるポインティング・ベクトルや、太陽の放射が宇宙塵に対して働く力ポインティング・ロバートソン効果などで知られる。

タイトル: ファラデーの法則
ファラデーの法則(ファラデーのほうそく、Faraday's law)とは、イギリスの科学者、マイケル・ファラデーによって発見された物理法則。一般にファラデーの法則と呼ばれる物は二つあり、全く異なる分野の法則である。

タイトル: アンペールの法則
現在一般に知られているアンペールの法則の記述は次のようなものである。閉じた経路に沿って磁場の大きさを足し合わせる。すると、足し合わせた結果は閉じた経路を貫く電流の和に比例する。磁場の足し合わせは線積分で行う。アンペールは実験で2本の電流の間に働く力を観測し、そして実験結果をアンペールの法則にまとめ、それ以前に発見されていた電磁気の現象を説明することに成功した。アンペールは、電流を流すと、電流の方向を右ネジの進む方向として、右ネジの回る向きに磁場が生じることを発見した。図1のように右手の親指を立てて手を握ると、電流の方向を親指の向きとした時、残りの指の向きが磁界の向きと一致するため右手の法則と呼ばれる。日本では右ねじの法則と呼ばれることも多い。例えば、無限に長い直線導線に電流を流す。この時、電流の回りには同心円上で右ねじ方向の磁場が出来る。

タイトル: マイケル・ファラデー
マイケル・ファラデー(英: Michael Faraday、1791年9月22日 - 1867年8月25日)は、イギリスの化学者・物理学者(あるいは当時の呼称では自然哲学者)で、電磁気学および電気化学の分野での貢献で知られている。直流電流を流した電気伝導体の周囲の磁場を研究し、物理学における電磁場の基礎理論を確立。それを後にジェームズ・クラーク・マクスウェルが発展させた。同様に電磁誘導の法則、反磁性、電気分解の法則などを発見。磁性が光線に影響を与えること、2つの現象が根底で関連していることを明らかにした。電磁気を利用して回転する装置(電動機)を発明し、その後の電動機技術の基礎を築いた。それだけでなく電気を使ったテクノロジー全般が彼の業績から発展したものである。化学者としては、ベンゼンを発見し、塩素の包接水和物を研究し、原始的な形のブンゼンバーナーを発明し、酸化数の体系を提案した。

タイトル: ピーター・バーロー
ピーター・バーロー(Peter Barlow、1776年10月13日 – 1862年3月1日)は、イギリスの数学者、物理学者、技術者である。電磁気の分野で初期のモーターとバーローレンズを発明したことなどで知られる。

タイトル: クルックス管
クルックス管(クルックスかん、英: Crookes tube)とは、初期の実験用真空放電管である。真空放電の実験に利用されていた。1869 - 1875年頃にイギリス人の物理学者ウィリアム・クルックスなどによって発明された。陰極線、すなわち真空中の電子線はクルックス管の中で初めて見出された。前身であるガイスラー管と同じように、クルックス管は様々な形状のガラス容器の両端に金属電極(陰極と陽極)を取り付けたものである。ただし、ガイスラー管よりも高い真空度にまで排気されている。電極間に高電圧が印加されると、陰極からいわゆる陰極線がまっすぐ飛び出してくる。クルックスのほか、ヴィルヘルム・ヒットルフ、ユリウス・プリュッカー(英語版)、オイゲン・ゴルトシュタイン、ハインリヒ・ヘルツ、フィリップ・レーナルトらはクルックス管を用いて陰極線の性質を研究した。

タイトル: 真空管
構造としては、一般的にガラスや金属あるいはセラミックスなどで作られた容器内部に複数の電極を配置し、容器内部を真空もしくは低圧とし、少量の稀ガスや水銀などを入れた構造を持つ。原理や機能としては、電子を放出する電極(陰極)を高温にして熱電子放出効果により、陰極表面から比較的低い電圧により容易に電子を放出させ、この電子を電界や磁界により制御することにより、増幅、検波、整流、発振、変調などができる。二極管が発明されたイギリスを中心とした欧州で主に、その電極の数により、二極管のことをダイオード、三極管のことをトライオード、四極管のことをテトロード、五極管のことをペントード(以下同様)という。さらに二極管の中でも整流に用いるものを特にレクティファイアと呼ぶこともある。

タイトル: 電子
電子の発見は陰極線の発見に端を発する。その当時物体は、電気を通す物体と電気を通さない物体に分類されることが一般的であった。しかし科学者たちはどんな物体の中でも電圧を上げれば電流を流すことができると考えていた。そこでほぼ真空に近い陰極線管(クルックス管)に電圧をかけてみると直線状の影が現れた。ドイツの物理学者オイゲン・ゴルトシュタインはこの直線が陰極から発せられていたことから「陰極線」と名付けた。この陰極線の正体について学者らの意見は分かれた。欧州大陸の学者は陰極線の正体は海の波のように直線的に動いているので波動であるとし、イギリスの学者は重力の影響を受けないほど高速で移動している粒子であるとした。この大陸側とイギリス側の論争に決着をつけたのはイギリスの物理学者ウィリアム・クルックスであった。

タイトル: グスタフ・ヴィーデマン
グスタフ・ヴィーデマン(Gustav Heinrich Wiedemann、1826年10月2日 - 1899年3月24日)はドイツの物理学者である。電磁気学の分野の物理学者で、磁性体の機械的なねじりひずみと磁界に関するウィーデマン効果(ヴィーデマン効果)に名を残している。

タイトル: アンドレ＝マリ・アンペール
一週間後の9月18日、アンペールはその現象を含む類似の現象についてより完全な解釈を含めた論文をアカデミーに提出した。アンペールが導き出した法則 (règle du bonhomme d'Ampère) は以下の通り。すなわち、導線と同じ向きにある人が身を傾けており、この人の足の側から頭の側に電流が流れるとすれば、方位磁石の北極が左手側に振れる。また、アンペールは右ねじの法則(右手の法則)として知られる法則も発見した。これは右手を親指を立てて握ったとき、親指以外の指の方向を磁場(磁束)とすると親指の指す先が電流の向きと一致するというものである。さらに電流の強さと磁場の強さの関係についても述べている。その日アンペールはアカデミーの面々の前で、2本の導線を並行におき、それらに電流を流すと2本の導線が引き合ったり反発しあったりするという実験を披露した(電流の向きによって動きが変わる)。

タイトル: ウィリアム・ギルバート (物理学者)
ウィリアム・ギルバート(William Gilbert またはWilliam Gylberde、1544年5月24日 - 1603年12月10日)は、16世紀のイギリスの医師、物理学者、自然哲学者である。コペルニクスの地動説を早くから支持し、当時支配的だったアリストテレス哲学とそれに基づく学校教育を積極的に拒絶した。医師としての仕事のかたわら静電気、磁石の研究をおこなった。今日、主に著書 De Magnete (1600) で知られており、電気 (electricity) という言葉を作った1人とされている。また、versorium と名付けた回転する針のような検電器を発明しており、電気計測機器の祖とされている。ギルバートの研究は、実験を用いた近代的な科学の先駆けとして、多くの科学者に多大な影響を及ぼし、電気工学や電気と磁気の父とされることもある。

タイトル: ハインリッヒ・ガイスラー
ヨハン・ハインリッヒ・ウィルヘルム・ガイスラー(Johann Heinrich Wilhelm Geißler, 1814年5月26日 - 1879年1月24日)は、ドイツの物理学者。真空放電管であるガイスラー管の発明者である。

タイトル: ジョゼフ・スワン
ジョゼフ・ウィルスン・スワン(Sir Joseph Wilson Swan、1828年10月31日 - 1914年5月27日)はイングランドの物理学者、化学者。その最も良く知られた業績は、白熱電球の発明である。

タイトル: 陰極線
陰極線理論に大きく寄与したフィリップ・レーナルトもまた、陰極線とその性質に関する研究に対して1905年のノーベル物理学賞を授与された。クルックス管のように気体の電離を利用して陰極線を作る方式(冷陰極管)は、管内の残留気体の圧力に影響されるため信頼性が低かった。時間の経過とともに気体分子が管壁に吸着していくと、最終的に陰極線は発生しなくなってしまった。より信頼性が高く制御性の良い方式がヒットルフとゴルトシュタインによって発見され、1880年にトーマス・エジソンによって再発見された。金属のフィラメントを陰極とし、管の中を通る回路とは独立した電流をフィラメントに流して真っ赤になるまで加熱すると、熱電子放出と呼ばれる過程により電子が飛び出してくる。この熱陰極(英語版)方式を採用した最初の電子真空管は1904年に発明され、クルックス管に取って代わった。

タイトル: アンペールの法則
アンペールの法則(アンペールのほうそく; 英語: Ampère's circuital law)は、電流とそのまわりにできる磁場との関係をあらわす法則である。1820年にフランスの物理学者アンドレ=マリ・アンペール (フランス語: André-Marie Ampère) が発見した。

タイトル: 右ねじの法則
右ねじの法則(みぎねじのほうそく)とは、電流と磁場(磁束)の向きに関する法則。日本における呼び方である。電流を右ねじが進む方向に直進させると、磁場が右ねじの回転方向に生じること。右手を握って親指を立てたとき、親指の指す方向を電流の向きとすると親指以外の指の方向が磁場の向きに一致することから、右手の法則(みぎてのほうそく)とも呼ばれる(フレミング右手の法則ではない)。定量的な値を規定する法則ではなく、電磁気学を学習するにあたって記憶しやすい法則となっている。他に覚えやすさを重視した法則としてフレミングの法則などがある。電流の向きを逆にすると磁場の向きも逆になる。たとえば水平に置かれた板の中心に導線を通し、導線を取り囲むように東西南北に方位磁針を配置して電流を流すと、方位磁針のN極は磁界を追いかけるように向きを変える。

タイトル: ウィリアム・ダッデル
ウィリアム・ダッデル(William Du Bois Duddell、1872年7月1日 - 1917年11月4日)はイギリスの電気技術者、発明家である。