いつも持ち歩いているスマホ。充電が完了したばかりだと重量が重く感じる事ってあるあるですよね😋。
ちょっと気になったので充電前後で重さを測ってみました🤣。
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今回は久々の『ー大いなる実験ー』です😁。意外とアカデミックな記事になりました～😋。
ー大いなる実験ー スマホやモバイルバッテリーは充電すると重たくなるのか？
●実験
スマホはバッテリー以外にもいろんな回路部品を積んでいて重量測定の邪魔をする恐れがあるので、今回は余計なモノが少ないモバイルバッテリーで実験することにしました。
・使用するハード（モバイルバッテリー）
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| エレコム モバイルバッテリー 5000mAh 小型 ( USB PD対応 ) Type-C× / USB-A×1 【 iPhone/Android 各種対応 】 PSE認証 ブラック DE-C17L-5000BK - Amazon |
我が家で大活躍している神🤩モバイルバッテリーです。
- 製品仕様（Amazon商品ページより）
- ブランド名：エレコム(ELECOM)
- 型番：DE-C17L-5000BK
- 商品種別：モバイルバッテリー
- 電池種類：充電式リチウムイオン電池
- 電池定格容量：3.69V 5000mAh
- 電池の重量：100g
- ポート数：2（USB Type-Cポート×1、USB-Aポート×1）
- 電源入力：
- コネクタ形状：USB Type-Cポート
- 定格入力電圧：5V/9V/12V
- 電源出力：
- コネクタ形状：USB Type-Cポート×1、USB-Aポート×1
- 定格出力電圧：USB Type-Cは5V/9V/12V、USB-Aは5V
- 定格出力電流：USB Type-Cは3A/2A/1.5A、USB-Aは1.5A
- 充電時間：約1時間30分（15WのUSB Power Delivery充電器使用時）
- くり返し使用回数：500回
- 使用温度：0~40℃
- カラー：ブラック
- 外形寸法：W46×D25×H79mm
- 商品の重量：115g
- 付属品：USB-A to USB Type-Cケーブル(0.1m)、USB Type-C to USB Type-Cケーブル(0.1m)
商品全体の重量（115g）の85％以上がバッテリー（100g）です。
・実験結果
- 測定結果
0.1ｇ精度のスケール（秤）で充電前後のモバイルバッテリーの重量を測ってみました。
結果は…、変わりませんね😅。
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| 仕様通りピッタリ115gです |
- 手で持ってみた感覚
充電前後を手で持ってみても、感じは変わりません😅。
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| 充電前後を手で持った感じも変わりません😙 |
●実験結果の考察
なぜ充電前後でモバイルバッテリーの重量は変わらないのか？
本ブログは常にアカデミックな探求を忘れません😤。もちろん本実験結果についても理論的な考察を行ってみました。
・相対性理論🤯！？
アルベルト・アインシュタインが記述した有名な公式『E=mc^2』によれば、静止座標系においては質量とエネルギーには等価性があります。
これはエネルギーを蓄えれば質量が増えることを意味します。
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| 質量とエネルギーの等価性 |
（このことはドイツの研究によって、単一原子にエネルギーを与えると重くなることが観測されています。）
つまりですね、バッテリーは充電すれば間違いなく重くなるのですよ🤩！
じゃあ、どの程度増えるのか？という話になるのですが、計算してみました。
E=mc^2に今回使ったモバイルバッテリーの容量（3.69V
5000mAh ⇒ 66.42J）を入れて質量を計算してみると：
- 66.42[J] = m[kg] *(3*10^8[m/s])^2
- ⏩️⏩️⏩️ m = 7.38*10^(-16)]kg]
となります。
（E=mc^2の単位は、エネルギーがジュール [J]、質量がキログラム
[kg]、光速がメートル毎秒 [m/s]です。）
充電前後の差は7.38*10^(-16)[kg]です。7.38*10^(-16)[kg]って…、さすがに人間には感知できなさそうです。そりゃ0.1g精度のスケール（秤）程度ではその差は測れませんよね～🤣。
・「重い」と思う感覚について
「じゃ、なんで充電後は重く感じるのさ？」ということについては生成AI（ChatGPT）に訊いてみました。
それによると：
- 発熱による“錯覚”
- 発熱による“密着感”の変化
- ケーブルや姿勢の影響
- 心理的な先入観
●まとめ
充電によりバッテリーの重さが変わることは分かりましたが、その差は人間の感知外であることも分かってしまいました😅。
こういう何の役にも立たない実験も楽しいですね。またやってみようと思います😋。
それにしても、まさかまさか本ブログにこの方にご登場いただくとは夢にも思いませんでした🤣。
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○参照サイト（外部リンク ⧉）
- 「スマホを充電すると重くなる」は本当だった！ 同じ原子間の質量の違いを初測定 - ナゾロジー
- 質量とエネルギーの等価性 - Wikipedia
