今回は『磁石の雑学』として、
1、磁石がN極とS極だとくっついて、同じ極だと反発するのはなぜ?
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?
まずは『磁石がN極とS極だとくっついて、同じ極だと反発するのはなぜ?』の答えから!
「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、
もっていたパワーをつかって安定するまで離れようとするから
(【蓄積エネルギー】→ 【運動エネルギー(反発用)】への変換)
です。
スポンサーリンク
逆に言えば「違う極同士(N極とS極)」であれば
もっているパワーの種類が違う
ので、
一緒に近づくことで2つの大きなパワーが打ち消されて安定する
ため、
【N極パワー】と【S極パワー】をお互いに出しあってくっつく
(【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
磁石を近づけるたびに反発する運動エネルギーが発生する
のですが、
磁石を近づけるために私たちがエネルギーをつかっている
ため、トータルのエネルギー量でいえば
ほとんどプラマイゼロ
となり
磁石の無限エネルギーを使って電気をタダで発生させるぞ!…とはならない
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
鉄が磁石に近づくと【鉄そのものが磁石に変化】するから
です。
ただの鉄の状態では
鉄を構成する物質(原子&電子)が不規則に存在
しているので、
磁石がもつ引力・斥力の力(磁力)は打ち消されている
のですが、一度「鉄が磁石に近づく」と
不規則だったものがきれいに整列する
ようになり、これまで少なかった
N極パワーとS極パワーがはっきり表れるようになる
わけです。
そのため、
【鉄自体も磁石】になって【磁石】にくっつく
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<(_ _)>
『磁石がくっつく・反発するのはなぜ?』まとめ
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