• 締切済み

磁力の働く空間

こんにちは、はじめて質問する者です。 夏休みの自由研究に磁石について調べようと思っています。 そこで、磁石には力が働く空間・働かない空間があるのか、 ということについて調べたいのですが、 実際一つでもそのような空間はあるのでしょうか? 結果から聞くのは自分でも迷いがありますが、 どうせ研究するのなら一つでも見つけたいのです。 どうか宜しくお願いします。

  • 科学
  • 回答数5
  • ありがとう数2

みんなの回答

  • pochi_won
  • ベストアンサー率38% (15/39)
回答No.5

自由研究との事ですので、あなたが小中学生で磁石のS極N極の引かれあう、あるいは反発しあう性質から、1つの磁石の中心部分が飽和していると推測して、この質問をしたと仮定して話をします。 磁石の中は一定方向に向かって磁力が働きますので、上記の仮定であっても、中心部分には磁力が働いています。 例えば、鉄に長い時間、磁石をくっつけると、鉄が磁石になりますよね。 これは、もともと鉄の中にとても小さな「磁石の素」がいて、普段は不均一な方向に並んでいて極性として現れないのですが、くっつけた磁石の磁力により一定方向に並んだときの現象です。 ですので、磁石そのものには、一定方向に並んだ「磁石の素」がつまっていますので、例えば棒磁石を途中で割っても、同じ向きの極性が現れます。 以上です。外してたらごめんなさい。

  • amanon
  • ベストアンサー率31% (5/16)
回答No.4

自由研究ということなので,小学生あるいは中学生と推測して書かせていただきます。 おおざっぱに言うと,"磁力の働かない空間はない"です。 (ただし,No3の方のおっしゃるような,特殊な磁力場を 除いてですが。) おそらく,質問者さまの疑問の本質は,磁石からの力を遮ることができるか?ということだと思います。 この疑問に対する答えが,磁気シールドドームであり, 遮ることが可能だということになります。 実験でしたら,超強力な磁石(ネオジム磁石)と方位磁針を用意して,これらの間に何を挟めば,方位磁針の針が振れないかを調べたら面白いかもしれません。 挟むものの大きさ,距離,材質などを調べるといいともいますよ。鉄,アルミ,木材あたりから検討したらいかがでしょうか?

  • Yatobi
  • ベストアンサー率42% (120/285)
回答No.3

うーん、どのようなレベルで答えを求められているのか判じかねるので、なんとも云い様が無いご質問なのですが… 出来れば、大体の学年を書いてもらえないと答え難いです。 まず「磁石が働かない空間」というのは、どういうイメージでしょうか? 「外部からの磁力の影響を受け付けない」という意味でしたら、kawauso3goさんの述べられた「磁気シールドルーム」(磁気の影響をそらしてしまい、内部に影響を与えられない)があります。 しかし「ある一定空間内に持ち込むと、磁石としての機能がなくなってしまう」となると…ちと話がややこしくなります。 まず、磁石(永久磁石)の機能を完全に失わせるには、熱を加えるという方法があります。 磁石でこすって磁化した縫い針(水に浮かべると南北を指す)をガスコンロ等で真っ赤に炙る(針として使えなくなるので、要らない針で試しましょう)と磁力が失われ、南北を指さなくなります。 また永久磁石は一定温度までは熱すると磁力が弱まり、冷やすと磁力が回復します。 キュリー点と呼ばれる温度を超えて熱すると、磁力が失われてしまいます。 http://www.26magnet.co.jp/qa/qa13.html 磁力は他の磁力で相殺する事が出来ます。 このため「二個の磁石の間」には「磁力の働かない空間」ができます。 これの複雑な作用によって、「空中を鉄球(磁石ではない)が浮遊する」という現象もありますので、ちょっと調べると面白いかも知れません。 http://fen.edu.iwate-u.ac.jp/~rika/sci-edu/yagi/news03.htm 「ある場所では方位磁石が働かない」という物(有名な所では富士周辺の樹海)がありますが、これは周辺が磁石だらけ(溶岩に含まれる鉄分が磁化している)なので、地磁気によって方位を示している方位磁石が、正しく南北を指せないというものです。 これは方位磁石の廻りに他の磁石を近づけたのと一緒ですので、磁力が無く成った訳ではありませんが… 先に出た磁気シールドルームでは、地磁気が外から働かないので、この中でも方位磁石は使えません。 この他、磁力の他にも重力や流体(液体や気体)の粘性による抵抗など、磁石が「鉄などを吸い寄せる」際には様々な力が加わります。 磁石の力よりも他の力が強ければ、結果的に磁石の働きは目に見える影響を与えられないので、「磁石が働いていないように見える」事になります。 ちと長くなりすぎましたが、磁石に関しては以下のサイトの「磁石Q&A」がなかなか充実しています。

参考URL:
http://www.26magnet.co.jp/
  • BLUEPIXY
  • ベストアンサー率50% (3003/5914)
回答No.2

空間ならどこでも磁力が働くと思いますが、 それぞれの磁力が打ち消し合って結局内部の空間内の磁力が0になるということはあります。 一般に閉じた空間内では外からの磁力(及び静電力)が働かなくなります

回答No.1

>実際一つでもそのような空間はあるのでしょうか? 御質問のイメージとは違うかもしれませんが、 「磁気シールドルーム」などは御存知ですか? 現在は必要ない測定器もあると思いますが、SQUID(超伝導量子干渉素子)磁気センサーを使って脳が働くときに流れる電流が作り出す微弱な磁場を測る時などは、外部からの磁場ノイズを遮断するために磁気シールドルーム内で測定します。 逆に内部からの磁力線の放出を遮断するために、一般のMRI(磁気共鳴画像診断装置)などでも使われていると思います。

関連するQ&A

  • 磁力について

    材料の研究で磁石を使用しています。 用いているのは黒板に等に貼り付けている様な市販の普通の円盤型の磁石で、直径は20mm、厚さが8mmです。研究では試験片(直径4mm)が磁石に引き寄せられる力を測定しています。 今まで磁石の中心に試験片を当てて測定していたのですが気になったことがあります。 1)磁石の中心より端の方が磁力が強いみたいなのですが、磁力の表示(ガウスやテスラ等)はどこの位置での磁力を示していますか?(全体の平均でしょうか?)どの位置で測定すれば良いのかが分かりません。 2)どの位置でも磁力が一定の磁石はあるのでしょうか?(私は0.1テスラの磁石を探しています。) この2つの回答をよろしくお願い致します。

  • ネオジウム磁石

    夏休みの自由研究でネオジウム磁石を使ったのですが、磁石同士をくっつけてしまいとれなくなってしまいました。父にも頼んだのですが、父もはずすことができませんでした。どうしたらいいか教えてください。

  • 鉄球に働く磁力の求め方

     小さな鉄球に磁石を近づけると、鉄球に磁力が働き、鉄球は動きますよね?その磁力の求め方を教えて欲しいと思っています。  参考書等を見ると、F=qH (q[Wb]:磁荷,H:磁場の強さ) とあるのですが、現実には正または負の値の磁荷は独立して存在しないので、実際の現象ではこの式は使えないと思います。  では、実際問題、鉄球に磁石を近づけたときの鉄球に働く力を求めたいときはどのように計算したら良いのでしょうか?

  • 磁力線の密度について質問します。

    早速ですが、質問させて頂きます。 磁力線に関する質問ですが、物理の教科書を読んでいて疑問に思いましたのでよろしくお願いいたします。疑問点は3点あります。 まず1点目です。 教科書の図では、長い棒磁石の周囲にN極からS極に向かって磁力線が描かれています。 磁界の様子を表すのに磁力線を用い、磁力線の接戦の方向がその点での磁界の方向と一致する(磁界中で、磁石のN極が受ける力の向きにN極を少しずつ動かしたときにできる曲線が磁力線)ことは分かるのですが、磁力線が密集しているところほど磁界が強いというところが理解できません。 磁極を出る磁力線を磁界の強さに応じて合理的な密度で描いたとしても、そこから描かれる磁力線というのは、磁界の力の向きに(接戦が磁界の力の向きになるように)、言い換えれば磁界中に置かれたN極が受ける力の向きに描かれるものです。その結果として、磁力線の密度がなぜ磁極から離れた任意の点で磁界の強さに比例するかが分かりません。 つまり、磁力線というのは、磁界の向きに基づいて描いたものなのに、その結果として都合よく、密度が磁界の強さを表すことになるかがなぜだか分からないです。 (イメージ的には圧力のようなものなのでしょうか?)   2点目ですが、教科書に掲載されている棒磁石の図の磁力線は磁力線同士が、様々な間隔で描かれておりこのような場合、磁界中のある点の密度というのはどのように求められる(計算される)のでしょうか? (磁力線の間隔が一定なら本数÷面積で簡単に求められます。) 最後に、1点目の質問でも書きましたが、長い棒磁石の図において合理的な密度で磁極をでる磁力線を描かなくてはなりませんが、教科書の図を見ていると一様な密度では出ていないように思われます。磁極における磁界の強さは、どのようになっているのでしょうか? 以上、長文すみません。 よろしくお願いします。

  • 空間デザイナーになるために。

    空間デザイナーになるために。 今年、大学新3回生になる者です。 突然ですが大学にかよって3年が立とうとしている今、私は将来について考えるようになりました。 自分が本当にしたいことはなんなのだろうか? 興味があることはなんなのだろうか? と、この春休みに色々試行錯誤しました。 その結果、私はカフェなどの空間が大好きで、そのような空間を創ってみたい、と思うようになりました。 もともと、「何かを自分の手で創りだすこと」「インテリア」が好きだったので、それらも考慮した結果、私は「空間デザイナー」という職に興味がわきました。 そこでまずは、現在私が通っている大学の詳細を記します。 ・卒業年数:4年生 ・学部:都市開発、環境デザイン系(建築系というよりも都市における問題を解決する分野です) ・所在地:関西 私が「空間デザイナー」を知ったのも、現在通っている大学が少なからず関係しているからです。 3回生になり、専門的な授業が増えるので、もちろん私は少しでも「空間デザイナー」に関係する分野の授業を受講するつもりです。 しかし、設計や製図等の専門的な授業等は少ないので、この大学で得られる知識だけでは足りないと感じています。 決して、美術・芸術系の大学ではありません。 そこで、みなさんに質問です。 「空間デザイナー」になるために、いま私に何ができるでしょうか? できれば、詳しく教えていただければうれしいです。 よろしくお願いします。

  • 空間に対する人間、ものとして、空間をつかまえる

     日本語を勉強中の中国人です。次の文章に理解できないところがありますが、教えていただけないでしょうか。 「空間に対する人間は、まず何よりもそのなかで自由に運動する余地があるものとして経験するのである。あるいはまた、ある場所からべつの場所に移動することによって、方向の感覚として空間をつかまえるのだ。」 1.「空間に対する人間」はどういう意味でしょうか。「空間は人間にとって」でしょうか。それとも「空間と対面する時の人間」という意味でしょうか。 2.「ものとして経験するのである」はどういう意味でしょうか。 3.「空間をつかまえる」はどういう意味でしょうか。  また、質問文に不自然な表現がありましたら、それも教えていただければ幸いです。よろしくお願いいたします。

  • 夏休みの理科の自由研究

    夏休みと言えば自由研究ですが、自由研究の結果や考察などがすべて載っていて、あとは自分で写すだけ。などと言うサイトを誰かご存知ありませんか? 私は今中学3年生なのですが、ちょっとした事情により7月中に夏休みの課題をすべて終わらせなければならないのです。 もし、知ってる方がいらっしゃればゼヒ!教えてください。お願いします。

  • 夏休みの自由研究について

    今日から夏休みが始まりました♪ 中3の夏も自由研究があります。私は1、2年生のときはあまり自由研究には力を入れていませんでした。 ですが、今回は内申にも響くので力を入れたいとおもっています。 そこで、中3らしい自由研究はなにかありませんでしょうか? ちなみに、夏休みの期間は7月21日~9月1日までです。7月23日には始めて8月28、29、30日あたりには終りたいとおもっています。 この期間で研究や実験ができるものをよろしくお願いいたします。

  • HDDプラッター面の記録を磁力で消すには?

    たぶんコンピューターカテよりこちらの方が詳しいと思い、こちらで質問いたします。 予備のHDDが壊れまして、HDD上の記録を消せない状態になりました。 情報流出対策として、今、プラッターを抜き出してあります。(綺麗ですね) こいつに直接磁石を当てればFFか00を書き込んだ状態とほぼ同じにできるのではないかと思うのですが、どれくらいのパワーが要るのでしょうか? 黒板にぴたっと付ける丸い磁石程度では全然ダメなんでしょうか? HDDのヘッドからそんなにパワーが出るとも思えないのですが。(どうなんでしょうか?あまり強いと引っ付いてクラッシュするでしょうし) 磁力の単位もよく判りませんが(テスラ?ガウス?)このくらいの力、という目安も教えていただけると助かります。 よろしくお願いいたします。 #そういえば、去年の学園祭で、近所の大学の「磁石屋」さんが強烈な磁石で遊ばせてくれましたが。

  • 物質と空間について わかりません

    質問1は、実在でなく 相対論?を、理解する意味で、どちらが妥当でしょうか。 質問1 もし、仮に 物質が、10億光年ぐらいの大きさしか なかったら 空間も 10億光年ぐらいしか 無いのでしょうか? それとも、物質は、10億光年ぐらいの大きさしか無くても、130億光年ぐら有る空間が、有っても良いのでしょうか? 質問2 在りえない事ですが、 もし、仮に ほとんどの物質が、10億光年ぐらいの固まり 又は 銀河みたいな物に 成っていて 120億光年ぐら離れた所に、物質(クォーク?原子分子?)が、有ったとして それが、たまたまダークエネルギー?みたいな力で、収縮していない とすれば、 そう言う事(そう言う宇宙)(そう言う物質と空間)って、有りえますか? 質問3 仮に 永遠に膨張する宇宙だとして、 空間は、どんどん広がって いきますが、 物質は、宇宙の中に 薄くは成りますが、必ず 残るのでしょうか? それとも 物質は すべて無くなる事も可能なのでしょうか? . 自分は、物理 相対論 量子論 宇宙論について ほとんど無知なので、おかしな質問である事は、解ります。 おかしな質問を、小学生が、して来たみたいな感じで、お答えお願いします。 .