「磁気」シリーズ（EM-M シリーズ） - NPO法人知的人材ネットワーク・あいんしゅたいん

磁石につくもの・つかないもの（EM-M-01）

2011-02-16T23:45:30+09:00

＜磁石につくもの・つかないもの＞

{youtube}EMXe-kLbAtM{/youtube}

ネオジム磁石に千円札がくっついたのは、ネオジウム磁石が強力だからです。ですので、千円札の塗料に含まれるほんの少しの鉄分を磁化して引きつけるのです。従って、鉄分の多いシリアルも強力磁石にくっつきます。
最近ではネオジム磁石は100円ショップで購入できるほど身近になっていますので、試してみてください。

これからわかるように、磁石にくっつく物は、鉄やニッケルなどの特殊な金属に限られているのではありません。殆どすべての物質は磁気的な性質をもっています。磁化する物質は、特殊な物質の特殊な割合に限られた性質のようにみえますが、そうではありません。
程度の差はありますが、全ての物は磁石に何らかの反応を示します。磁石に反発する物（水や炭素（石墨）が強力磁石に反発する様子の動画は、こちらとこちらを観てください。

くっつくだけでなく、反発する物質もあるのです。全ての物質が熱的な性質や電気的な性質を持つのに並んで、磁気的な性質も自然の最も基本的一般的な現象の
ひとつです。
フェライト磁石やネオジム磁石のような「永久磁石」と言われているものでも、温度を上げると磁石の性質がなくなったり、逆に磁石になっていないものでも、温度を下げると磁石になったりするのです。物質を構成している原子は、じっとしているのではなく、ランダムな運動をしています。温度が高いということは、この運動が激しいということですので、磁化の方向がなかなかそろわないのです。このように、磁石にはまだまだ面白いことがあります。
当法人ホームページ、親子理科実験教室ページ内のQ&Aのコーナーもご覧ください。

日本は磁石の研究では伝統もあり、強力磁石を作って有名な方もおられます。

磁石の性質（EM-M-02）

2011-02-17T00:26:49+09:00

＜磁石の性質（2種類の磁極の存在、磁極間の力の性質）＞

{youtube}UkNCL3AJpBk{/youtube}

2つの磁石の極同士を近づけると、引っ張りあう場合としりぞけあう場合があります。そのとき、一方の磁石の極を変えると、前とは反対になります。
磁石の極には2種類あるのです。この2つの極は一方がN極、もう一方がS極と呼ばれます（「N極」「S極」の名前の訳は、方位磁針の教材のところでとりあげます）。
磁石はN極同士を近づけるとしりぞけあい、S極同士を近づけてもしりぞけあいますが、N極とS極を近づけると引っ張りあいます。この「磁石には2種類の極があり、同極は反発し、異極は吸引する」という性質は、磁石の基本的な性質です。

動画の中に出てくる「磁鉄鉱」は英語で「magnetite（マグネタイト）」と呼ばれ、鉄の酸化物で、天然に存在する磁石です。

方位磁針の作り方（EM-M-03）

2011-02-23T20:28:10+09:00

＜方位磁針の作り方／狂った方位磁針の直し方＞

{youtube}QcImdVMgDNU{/youtube}

「方位磁針（ほういじしん）」は、小さくて軽い磁石を一点で支えて動きやすくしたものです。水の上に小さな紙を浮かせて、その上に磁石にした小さな針金（針や、クリップをまっすぐ伸ばしたものでも可）をのせても方位磁針ができます。
方位磁針は力の弱い磁石でも簡単に動くので、磁極の種類（Nか？Sか？）を調べたり、いろんな場所で磁力があるかを調べたり、いろんな場所での磁力の向きを調べるのに便利です。

狂った方位磁針を直すには、例えば、棒磁石のS極を、方位磁針のS極からN極に向けてこすると直ります。この仕組みは、「釘を磁化する／磁化する原理（EM-M-08）」で取り扱います。

棒磁石の周りの磁界（EM-M-04）

2011-03-14T00:13:48+09:00

＜棒磁石の周りの磁界＞

{youtube}m5ddwsHO3RU&feature=mfu_in_order&list{/youtube}

棒磁石の周りでは、鉄をひきつける力が働きます。
クリップを使って棒磁石のどこにどんな力が働いているか、調べてみましょう。クリップが何個連なってくっつくかで磁力の強さも分かりますね。方位磁針を置いてみると、その力の向きもよく分かりますね。調べてみましょう。
こういう力が働く環境が周りにできるので、これを磁界（あるいは磁場）といいます。不思議ですね。

磁石の周りの磁界を砂鉄で見る（EM-M-05）

2011-03-14T00:18:54+09:00

＜磁石の周りの磁界を砂鉄で見る＞

{youtube}nYjk5iAJlIk{/youtube}

磁石の周りに方位磁針を置くと、方位磁針の向きが決まった方向を向きます。少しずつ方位磁針の位置を変えていくと、磁石のN極からS極に向かって方位磁針の向きがつながっています。
磁石の周りには、方位磁針に力を及ぼす環境が出来ていますね。これを磁界（あるいは磁場）といいます。この磁界の様子は砂鉄を使うと一目で分かりますね。特に、ネオジム磁石の場合は圧巻です。

切っても切っても磁石は磁石（EM-M-06）

2011-03-14T00:22:07+09:00

＜切っても切っても磁石は磁石＞

{youtube}7uhdHbWyUzU&feature=mfu_in_order&list{/youtube}

磁石にはN極とS極があります。
例えば、ゴム磁石の場合でも、N極とS極が表と裏になっている場合もあれば、端と端になっている場合もあります。ここでは、両端に磁極のあるゴム磁石を半分に切ったりまた半分に切ったりしたとき、磁極がどうなっているか調べます。
「切っても切っても磁石」になっているのですね。

バラバラ磁石と揃った磁石（EM-M-07）

2011-03-14T00:24:48+09:00

＜バラバラ磁石と揃った磁石＞

{youtube}1UndB2DnxhY&feature=mfu_in_order&list{/youtube}

磁石は2つに切ってもまた2つに切ってもまた磁石になっていることをゴム磁石で確かめましたね。
そこで磁石を砕いて豆磁石の塊にして、中の豆磁石の向きがそろっている状態にしてみたり、バラバラにしてみたりして、磁石の構造を調べてみたいと思います。
この実験から、磁石になった釘は、叩いたり、火にかけたりすると磁力がなくなっていくことも分かりますね。

釘を磁化する（EM-M-08）

2011-03-14T00:28:05+09:00

＜釘を磁化する／磁化の原理＞

{youtube}2AWE2nIa9fM&feature=mfu_in_order&list{/youtube}

鉄などが磁石になるのは、鉄の中の原子の磁石（簡単のために「豆磁石」と呼びます）の向きがそろうことが必要です。
磁界の中に鉄を置くと、鉄の中の豆磁石の向きが揃って磁石になります。磁石を近づけるだけで鉄は磁石になりますが、磁石のN極あるいはS極を鉄に一方向に何度もこすりつけると、より豆磁石がそろうようになって鉄の磁力が強くなります。

鉄の中の豆磁石が、周りに近づけた磁石にどのように反応してそろっていくかを模型で説明しています。
磁石を近づけたりこすりつけたりする方法によって、磁石になった鉄の極がどうなるかをいろいろ考えてみましょう。

磁気カードの情報を見る（EM-M-09）

2011-03-14T00:32:09+09:00

＜磁気カードの情報を見る＞

{youtube}l_4CRim60g8&feature=BF&list=ULMDdReDea2XY&index=24{/youtube}

乗車券とかポイントカードとして、お金の代わりや情報記録用に私たちはよく磁気カードを使います。これには磁石を使って情報が書き込まれています。

書き込まれた情報を調べてみましょう。鉄粉をふりかけてみたり磁性流体を塗ったりして調べてみます。
磁性流体とは、コロイド状の液体の中にとても小さなウイルスぐらいの大きさの磁石が混ぜてあるものです。教材屋や、東急ハンズなどの科学グッズ売り場で購入できます。

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