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磁力ってなに？
磁力ってなんですか？ 磁石と磁石が反発なり、くっつく時に何が起こっているんですか？ 例えば、掃除機のノズルと別の掃除機のノズルは、くっつくというか近寄ります。 それは、空気を吸い込んでいるからですよね。 ガムテープとガムテープがくっつくのは、テープの間に、粘着する物質があるからですよね。 磁石と磁石の間の空間を、閉じこめたとしたら、何か残るのでしょうか？
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磁石と磁石の間に働く力＝磁力＝電磁気力を伝えるものは、素粒子論では光子と言われています。これは、音や匂いとは違って物体間の媒体や物質を使って伝える力では無いですから、間の空気を調べても何も見えませんね。 あと、下の説明で一部誤解が有るようなので。まず、磁気と電気は物理的表現が非常に良く似ており、表式上は電荷に対応する磁荷を想定すれば綺麗に対称的な形になるというだけで、現実には磁化はダイポールになっており、このこと自体は良く分かっています。 ただ、亡きディラック先生を初めとした一部の素粒子研究者は、モノポールが存在すれば力学体系が上手く整理出来るので、宇宙開始の頃に存在したかも知れないとして探索を続けているだけです。 また、磁石の基本は電子の持つスピンですが、これは電磁石のような電気の流れとは異なる量子力学的な自由度の一つです。原子や分子は、その電子状態に応じて複数の電子スピンや軌道スピンが量子力学的な結合をして、原子or分子固有のスピンを持っています。磁石としての性質（強磁性やフェリ磁性）を出す物質は、この固有のスピンが種々の（主に電子を介して）強く結びついてあたかも巨大なスピンを作り上げているかのような挙動を取り、その巨大スピン（磁化）自身が作る磁場を通して引力や斥力を生じるのです。
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電磁石のように、電荷を帯びた物が運動すると、磁力を帯びます。 金属の中に自由電子が存在しているのですが、これらの電子がスピン運動をしていて、個々に磁力を帯びています。 磁石は、これらの電子の向きがそろっていて、個々の小さい磁力が集まって、強い磁力になります。 これが磁石の引力あるいは斥力となっています。 電磁石は電荷の移動で磁力を作ります。 モーターは磁石の移動で電力を作ります。 電気が流れることでできる磁力 この磁力が新たな電気の流れを作り、さらに磁力を…という連鎖を作ることがあります。 これを電磁波と呼んでいます。 電磁波の正体は、短波長の光子なのだそうですが、磁石と磁石の間の空間を閉じこめたら、この電磁波が残るのかもしれません。
- sekisei
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静電気や磁気はともに電磁気という一つの現象が見た目には別物に見えているだけです。 そしてこれは光子によって力が媒介されると言われています。 といっても光子が糊のようにべたべたしているわけではありません。 それはプラス同士の電気同士には反発力が生じることでもイメージできると思います。 また、テープのくっつく力も掃除機が引き合う例の力も厳密に根源をたどると電磁気力であることがわかります。 たとえばテープですが、見た目には糊同士がくっ付くからと見えますが、これを分子レベルで考えるとすのイメージが崩れてしまうと思います。（糊分子に糊が付いている？とか） 糊の分子は概ね細長くて分子内でプラスとマイナスの電気を帯びているものが多いのです（分子全体では静電気は０）。 そのため糊分子は互いに電気力で引き合い絡み合うようになります。 つまり物質がくっ付きあうことの根本原因はなにかくっ付く物質があるからではなくて概ね電気力なわけです。 ＞磁石と磁石の間の空間を、閉じこめたとしたら、何か残るのでしょうか？ この場合何も残りません。 電磁気学の式にあるのですが、源となる磁石などを含まない空間を磁力線を通さない箱で閉鎖するとその中には磁力線はなくなることが判ります。（静的に見ればですが・・） ちなみに普段身の回りにある磁力は磁石を構成する分子内の電子の運動により起きているもので一種の電磁石といえます。
- Ichitsubo
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磁力と重力・静電気力はよく似ています。 それぞれ磁気量、質量、静電気量の及ぼす力で、 磁石がくっつくというのは、互いが互いを吸い込んでいるという現象です。
- touzokunogokui
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No2です。 >電子や素粒子が、動いて磁力線のようになっている の説明がおそらく質問の的を射てないと思うので追加させていただきます。 文章をよく読まず回答して、申し訳ありませんでした。 質問内容は、「磁力線というものは電子や素粒子の動いている軌道のようなもの」という意味合いでしょうか？ そうだとすれば、これはどうやらそうではないと思います。 磁力線というものはあくまで"場"を視覚的に表現したもので、天気図の等圧線などと同じ類のものです。 あの線に沿って、粒子が移動しているわけではありません。 もっとも、現在観測されていない粒子が磁力線を形成している可能性も否定はできませんが、今のところそう解釈されているみたいです。
- touzokunogokui
- ベストアンサー率50% (3/6)
>磁力 は磁気的クーロン力と説明するのが一般的かと思います。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AF%E3%83%BC%E3%83%AD%E3%83%B3%E3%81%AE%E6%B3%95%E5%89%87 >電子や素粒子が、動いて磁力線のようになっている 電気的クーロン力は電荷として電子と陽子などがその素粒子とされていますが、 磁気的クーロン力の磁荷とされるものは今のところよく分かっておらず、モノポール(磁気単極子)というもがそれにあたるとされています。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%A3%81%E6%B0%97%E5%8D%98%E6%A5%B5%E5%AD%90 >磁石と磁石の間の空間を、閉じこめたとしたら、何か残るのでしょうか？ 質問の意図がいまいちつかめないので補足説明をお願いできますか、
補足
>磁石と磁石の間の空間 ものが影響を与える場合、その間には何かあると思います。 例えば匂い。 匂いは、 匂いを出すもの → [匂い分子] → 鼻 匂いを出すものと鼻の間を顕微鏡で見たり、閉じこめれば、匂いの分子が見つかるはずです。 で、 磁石 → [？？？] → 鉄 この部分には、一体何があるのでしょうか？ ふと思ったのが、相対性理論で、空中に触媒はないと証明されましたよね。 ということ磁力は電波のような波なのでしょうか？ あまり難しいことは分からないので、詳しくなくてもいいから、シンプルに説明して頂けるとうれしいのですが。
- Tori_30
- ベストアンサー率27% (653/2415)
なんか磁性を持つ物質の間では”電子のやりとり”が行なわれているらしいです。それが関係してるとかなんとか。高校の物理で聞いた話のうろ覚えですけど。 ”らしい”っていうのは、近年になって素粒子だのもっと根本的な説も出てきたので、旧来のこの説が１００％の説明とは言えなくなってきているのかも？（まあ、ある程度の説明にはなってるんですけどね）と思うから。 僕には難しいからさっぱりですけど（＾＾；）
お礼
なるほど、電子、素粒子なんですね。 電子というのは、聞いたことがあります。 ありがとうございます。 そうなると、磁石の磁力をみると、電子や素粒子が、動いて磁力線のようになっていると言うことでしょうか？
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