その四日からは静電気のみの研究に没頭した。最初は静電気の起す作用を、電気分解のときに電流の流れ行くのに較べて考えておったが、数日後には磁気が指力線に沿うて働くのと同様だと考えついて、「空気中における感応は、ある線に沿うて起るので、多分実験上、見出し得るだろう」と書き、五日過ぎてからは、「電気は空気、ガラス等にあっては、みな両極性を有して存在する。金属は導体なるがために、かかる状態を保持することが出来ない」と書いた。
第 6 章
かように、電気は導体に在るのではなくて、媒介物たる絶縁物内に正負相並んで存在し、これが導体に接する所、いわば境界の所で、正なり負なりの電気として現われる、ということを発見した。
またファラデーの実験として有名なのに、十二フィートの四角な金網の籠を作り、これに非常に強い電気をかけても、その内には少しも電気作用が無いというのがある。
これもこの頃やったので、これらの研究は一八三七年十二月と同三八年二月とに発表し、「電気の実験研究」の第十一および第十二の両篇をなしている。
この第十二篇の中には、真空放電や火花の事も出ているが、この研究を引きつづき行って、その結果を一八三八年三月に発表した。
(「電気の実験研究」の第十三篇)。
この時真空管内で、陰極に近い所に暗い部分があることを発見した。
これは今日でも「ファラデーの暗界」と呼ばれているものである。
またこの論文の中に「球に正電気を与えて一定の方向に動すと、丁度その方向に電流が流れているのと同じ作用を生ずるだろう」と書いてあるが、これは二十八年後に、アメリカのローランドがそのしかる事を実験上に証明した。
実際電子論では、電子が運動するのが電流なり、と見做している。
一五 その後の研究
次には、電気力並びに磁気力の関係(発表は一八三八年六月、「電気の実験研究」第十四篇)。
その次は電気鰻の研究で、他の電気と同様に磁気作用もあり、火花も出すし、化学作用もあるということを発表した。
それは同年十二月である。
(同第十五篇) かように、研究を出してはおったものの、身体が段々と衰弱して来たので翌一八三九年には、秋まで研究を止めて休養し、その後に電池の起電力の研究にかかった。
これが「電気の実験研究」の第十六および十七篇になっているもので、前者は一八四〇年二月、後者は同三月に発表した。
元来、電池の起電力について、相異なれる二つの金属の接触によりて起るという説と、金属と液体との化学作用によりて起るという説とあった。
ファラデーは電気作用と化学作用とは両々相伴うもので、かつ比例することを示した。
化学作用がなければ電気作用は起らず、されど相異なれる金属を接触させなくとも、電池を作り得るという例までも示した。
一八四〇年の九月十四日よりは実験を止めて、約二個年ばかり休養した。
その後ちょっと水蒸気が他の物と摩擦するために電気の起ることを研究したが、(一八四三年一月に発表、「電気の実験研究」の第十八篇)、これを以てファラデーの研究の第二期を終るのである。
この次の研究は一八四五年の半ば過ぎからで、第三期として述べる。
「電気の実験研究」の第一巻には、上の第十三篇までがおさめてあって、一八三九年に出版した。
全体で、五百七十四頁ほどある。
第十四篇から十八篇までと、これにずっと以前に発表した電磁気廻転の論文や、電磁感応の発表のときに、イタリア人のノビリおよびアンチノリが出した論文をファラデーが訳し、それに自身の反論を附したものや、またこのときゲー・ルーサックに送った長い手紙や、その他の雑篇を集めて第二巻とした。
三百二頁あって、出版は一八四四年である。
それゆえ、おもなものは第一巻に集っていることになる。
第三期の研究
一六 光と電磁気との関係
この前、十年間の研究に際して、ファラデーの心を絶えず指導して来たのは、自然界の種々の力は互に関係ありということであった。