巨大な鉄の塊が加速する驚愕の科学！電車が動く仕組みの全貌解明

巨大な鉄の塊が加速する驚愕の科学！電車が動く仕組みの全貌解明の基本情報から最新動向までを徹底的にカバーしました。

Q1：架線がない場所を走っている電車があるのはなぜですか？
A1：架線がない路線を走っているのは、厳密には「電車」ではなく、軽油を燃料にして走る「気動車（ディーゼルカー）」か、車載の大容量バッテリーで走る「蓄電池駆動電車」です。屋根の上にパンタグラフがついていない車両は、車内または床下で自らエネルギーを供給して動いています。

Q2：線路に落ち葉や雪があると電車が止まりやすいのはなぜ？
A2：電車は「鉄の車輪」と「鉄のレール」という滑りやすい金属同士の摩擦（粘着力）を利用して走っているためです。落ち葉の油分や雪、小雨の降り始めなどは車輪とレールの摩擦係数を劇的に低下させ、空転（タイヤが空回りする）や滑走（滑って止まらない）を引き起こします。そのため、車輪の前にセラミックの砂を吹き付けて摩擦力を回復させる特殊な装置が備えられています。

Q3：回生ブレーキで作った電気はバッテリーに蓄電されないのですか？
A3：一般的な電車には大容量の駆動用バッテリーが搭載されておらず、発電した電気はその瞬間に架線へ戻され、付近を走る他の電車が即座に消費します。周辺に電気を使う電車が走っていない場合は「回生失効」と呼ばれる状態になり、空気ブレーキなどの摩擦抵抗ブレーキに自動で切り替わって安全を確保します。近年の最新車両では、回生電力を駅の照明や空調に利用する地上蓄電システムの整備も進んでいます。