今回は『磁石の雑学』として、
2、鉄が磁石にくっつくのはなぜ?
という2つの疑問に、小学生にわかってもらえるように ”わかりやすく・簡単に” 答えていきます。
磁石がくっつく&反発するのはなぜ?
磁石がくっつく&反発するのはなぜ?
「磁石が違う極だとくっつく理由」は、ずばり
【N極】と【S極】にはそれぞれ【違うパワー(磁場によるポテンシャルエネルギー)】がたくわえられ
ていて
同じパワー同士(同じ極同士)が近づくと、パワーが大きくなりすぎて不安定になる
ので
(【蓄積エネルギー】→ 【運動エネルギー(反発用)】への変換)
です。
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逆に言えば「違う極同士(N極とS極)」であれば
ので
ため
(【蓄積エネルギー】→ 【運動エネルギー(吸引用)】への変換)
ようになります。
つまり「磁石がN極とS極だとくっついて、同じ極だと反発する理由」は
1つの場所にエネルギーが集まりすぎると不安定になる…( ゚Д゚)
→ 安定させるためにエネルギーを分散させよう!( `ー´)ノ
→ 磁石がもともと持っていた【ポテンシャルエネルギー】を【運動エネルギー】に変えてくっつけたり離したりするぞ!(/・ω・)/
というイメージです。
ここまで説明すると、よく
磁石の同じ極同士を近づけるたびに離れる力(斥力:せきりょく)が働くなら磁石は【無限のエネルギー】を持っているんじゃないの?
と質問されますが、それは
間違い
です。
確かに
のですが
ため、トータルのエネルギー量でいえば
となり
ことは覚えておいてください。
次に「鉄が磁石にくっつくのはなぜ?」の答えですが、こちらは
です。
ただの鉄の状態では
しているので
のですが、一度「鉄が磁石に近づく」と
ようになり、これまで少なかった
わけです。
そのため
ようになるのです。
以上、『磁石がくっつく・反発するのはなぜ?』について簡単にまとめました。
せっかくなのでお時間のある方は『方位磁石が北を指すのはなぜ?』の記事もチェックしておいてください。
地球も実は磁石だったってご存知でしたか?
それでは、お読みいただきありがとうございました<(_ _)>
磁石がN極とS極だとくっついて、同じ極だと反発する理由 ⇒ 同種のエネルギーが集まると不安定となり、安定化させるためにポテンシャルエネルギーを引力・斥力という運動エネルギーに変換しているから
鉄が磁石にくっつく理由 ⇒ 鉄が磁石に近づくことで鉄の原子・電子に規則性が生じ、鉄そのものが磁石となるから