なぜ電気の周波数は東日本50ヘルツで西日本60ヘルツなの？

高校入試の理科や大学入試の物理には、よく50ヘルツや60ヘルツの記録タイマーが出てきますが、そもそもなぜ50ヘルツと60ヘルツの2種類の記録タイマーが存在するのでしょうか。実はこの違いに気をつけないと、日常生活で困ってしまう可能性があります。
そこで今回は、こちらの疑問を解決しながら、気をつけなければならないことをお伝えしていきます。

そもそも電気の「周波数」って何？

電気には、直流と交流の2種類が存在します。直流は電流や電圧が時間で変化せず、電気の流れる方向も一定です。たとえば、乾電池の電流がこれにあたります。それに対し、交流は時間によって電流や電圧が変化し、電気の流れる方向も入れかわります。この電気の流れる方向が入れかわる回数のことを「周波数」と呼び、単位として「ヘルツ(Hz)」を使っています。家庭に送られてくる電気は交流であるため、多くの電気製品には周波数の表記がされています。

なぜ電気の周波数が違うのか？

電気の周波数は、世界の多くの国で50ヘルツか60ヘルツに統一されています。これに対して、日本では次の図のように、東日本では50ヘルツ、西日本では60ヘルツの電気を使用しています。これは、明治時代に、東京にはドイツ製の50ヘルツの発電機が、大阪にはアメリカ製の60ヘルツの発電機が輸入されたことによります。その後、何度も周波数の統合が検討されてきましたが、莫大な費用がかかることや統一するための改修期間に電気が供給できなくなることなどから、見送られてきました。

周波数が変わるときに気をつけること

電気の周波数が違う地域に引っ越すときには、電気製品の周波数の表示に注意しなければなりません。「50／60Hz」という表記があればどちらの電気でも使えますが、「50Hz」または「60Hz」のみの表記の場合、その周波数でしか使うことができません。この違いを確認せずに使用すると、性能が下がったり、故障や火災の原因になりますので、電子レンジや洗濯機などは気をつける必要があります。