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質問1  磁石って何?

磁石とは鉄を引付ける性質を持つ物質のことです。

磁石は両はしにN極とS極を持ち、N極とN極あるいはS極とS極のように同じ極同士を近付けると反発し、N極とS極を近付けると引合う性質を持っています。

質問2  磁石ってどうして鉄にくっ付くの?

この世にあるすべてのものは、みんなとても小さな磁石でできていて石も木も空気も同じです。でも、みんなN極とS極がバラバラな方向を向いているので全体としては磁石になりません。

ところが、鉄は磁石を近付けるととても小さな磁石が全部同じ方向に向きやすい性質を持っているので、鉄は磁石にくっ付きやすくなります。磁石を近付けることで、磁石同士がくっ付くのと同じように鉄が磁石にくっ付くのです。

質問3  磁石って何からどうやって作るの?

工場で磁石を作るには、原料を熱してドロドロにとかしたり、まぜたりします。そして強い磁力を与えながら冷やしたり、焼き固めたりすれば原料の中のとても小さな磁石が同じ方向を向いたままになります。さらに、コイルの中に原料を置き、コイルに強い電流を流して磁力を与えるとりっぱな磁石のたんじょうです。

◆主な磁石の種類と原料や作り方など◆

●フェライト磁石
  見た目:黒っぽい
  主な原料:酸化鉄
  作り方:茶わんなどと同じように原料を焼き固めます。
 
●ネオジム磁石
  見た目:銀色(さび止めのためにメッキがされています)
  主な原料:鉄・ネオジム・ボロン
  作り方:原料をとかしてまぜあわせてから焼き固め表面にメッキをします。
 
●サマコバ磁石
  見た目:白っぽい銀色
  主な原料:コバルト・サマリウム・鉄
  作り方:原料をとかしてまぜあわせてから焼き固めます。
 
●アルニコ磁石
  見た目:銀色
  主な原料:鉄・コバルト・ニッケル・アルミニウム
  作り方:原料をとかしてチョコレートのように冷やして固めます。
 
●ラバー磁石
  見た目:黒っぽくやわらかいゴムシート
  主な原料:ゴム・フェライト磁石の粉
  作り方:ゴムの中にフェライト磁石の粉をまぜて固めます。

質問4  磁石って昔からあるの?

昔からいろいろな石の中で鉄を引付ける石があることはよく知られていて、磁鉄鉱と呼ばれていました。この磁鉄鉱こそが天然の磁石です。磁石はもともと自然にあったものです。

1000年ごろには、船乗り達が方位を知るためにこの石を使っていたとされています。ところが、この石がたくさんある島に近付くと方位がくるってしまうので、船乗り達は悪魔のしわざと恐れていたそうです。

質問5  磁石ってどんなところに使われているの?

磁石は、いろいろなところでたくさん使われています。大きく分けると4つの使い方があります。

●磁石がくっ付いたり反発したりする性質を利用したもの
  冷蔵庫のドアパッキン
  自動車にくっ付ける若葉マーク
  かばんのとめがね
  磁石ごま  などに使われています。

●磁石を使って電気を取出しているもの
  自転車の発電用ライト
  スピーカー
  電子レンジ
  モーター  などに使われています。
※モーターは様々な電化製品に使われていて、磁石が入っているものはたくさんあります。せんたく機や自動車などにも使われています。

●熱を加えると磁力を失う性質を利用したもの
  電気ポット
  電子すいはんジャー  などに使われています。
※保温に切替わるスイッチに使われています。

●その他にもこんな使い方もあります。
  鳥よけ用磁石
  磁化水用磁石
  磁気ちりょう用磁石  などに使われています。

ここにあげたのは、ほんの一部です。さがせばもっとたくさん見つけられると思いますよ。

質問6  磁石って熱に弱いの?

磁石は周りの温度が高くなると磁力が弱くなり、温度が元にもどると磁力も元にもどります。

磁石は周りの温度が高くなると、磁石の中にあるとても小さな磁石がバラバラになり磁力が弱くなってしまうのです。そして、さらに熱し続けると温度が元にもどっても磁力がなくなってしまう温度があります。その温度のことをキュリー温度といいます。

質問7  地球って大きな磁石なの?

方位磁石の針のN極は北を指し、S極は南を指すことは知っていますね。地球の内部にS極が北、N極が南を向いた大きな磁石があると考えると分かりやすくなります。

では、どうして地球は大きな磁石のようになっているのでしょうか。それは、地球の内部では高い温度でドロドロにとけた物質が地球の回転によって回り、電流が流れているのと同じようになって地球が大きな電磁石になると考えられているからです。この地球の磁気のことを地磁気といいます。


鳥や魚には耳の中に磁石の働きを持っているものがいます。例えば、渡り鳥やハトは耳の中に磁気を感じるセンサーを持っているため、巣に帰ることができると考えられています。

質問8  磁石のN極・S極ってどうしたら分かるの?

N極・S極が分からない磁石が1個だけしかない場合、北の方向が分かる場所をさがして周りに鉄など磁石にくっ付くものがないか確かめます。

そして、その磁石の磁力が強いふたつの面にそれぞれくぎの頭をくっ付けて、糸でバランス良くぶら下げます。すると、1本のくぎが北の方向を指します。その面がN極で反対の面がS極です。

ただし、サイズが小さかったりすると、この方法で確かめることができません。

質問9  磁石ってつなげるとどうなるの?

例えば、棒磁石を横に2本くっ付けると、くっ付けた部分ではN極とS極がおたがいに打消し合うために磁力が弱くなり、まるで1本の棒磁石のようになります。

短い磁石をつなげて長い磁石を作ってみましょう。

質問10 磁石って半分に切ったらどうなるの?

1本の棒磁石を半分に切ったら2個の磁石ができ、それぞれの磁石のはしには必ずN極とS極が現れます。

何回くり返しても同じ結果になります。ですから、N極だけやS極だけの磁石を作ることはできません。

質問11 磁気って電気と関係があるの?

磁気と電気はまったく違うエネルギーですが、実はとても深いつながりがあります。

紀元前600年ごろから始まって、いろいろな歴史上の人物が磁気と電気のつながりを研究してきました。特に大切な発見をしたのがエルステッドとファラデーです。

1820年にデンマークの物理学者エルステッドは、ボルタ電池に導線をつなぎ、その近くに方位磁石を置くとそれがクルッと動くことを発見しました。これによって「電流を流すと磁力が生まれる。」ということが分かったのです。

それから11年後の1831年にイギリスの物理学者ファラデーは「電流を流すと磁力が生まれる。」ということは、その逆に磁力から電流を作れないだろうかと考えました。そしてコイルに磁石を近付けたり遠ざけたりすると電流が作れることを発見しました。モーターや発電機にはこの発見が生かされています。

質問12 電磁石って何?

電磁石は電気によって働く磁石のことです。

丸いつつにエナメル線などを巻付けて中に鉄のしんを入れて作ります。そこに電流を流した時にだけ磁力が働きます。たくさんの電流が流れるようにしたり、エナメル線などをさらにたくさん巻くと強い電磁石を作ることができます。電流を止めれば磁石でなくなるので大変便利な磁石です。

質問13 オーロラってどうして起こるの?

オーロラは、太陽から飛んでくる電気を帯びたとても小さな粒子が、地磁気によって北極や南極の大気に流込むことで起こります。

太陽から飛んでくる電気を帯びたとても小さな粒子が大気にぶつかると、大気の中にある酸素やちっ素が光ります。この光のことをオーロラといいます。また地磁気は、生き物にとって害のあるとても小さな粒子が、直接地面に降りそそがないように地球を守っているのです。

質問14 磁石でくだものが甘くなるの?

愛知県刈谷市富士松中学校理科部のみなさんが試しています。

その結果、磁石によってスイカやミニトマトの甘さが増していることが分かりました。磁石をくっ付けることでスイカやミニトマトがしげきを受けて、付けない時より成長が進むことも分かりました。
ミニトマトの場合、花が咲いてから30〜40日ごろに磁石をはると最も効果があるということです。詳しく知りたいなって思った人は『磁石が果実を甘くする?』(童心社)を読んでみて下さいね。

質問15 磁石にしへいがくっ付くの?

しへいの印刷に使われているインクは、磁気インクと呼ばれ磁石にくっ付きます。これは、機械によってしへいが本物であるかどうかを磁気を使って確認するためです。

ただし、磁気インクの磁力はとても弱いので強い磁石でなければ分かりません。この性質を利用してマジシャンが手品のタネとしてよく使っているそうです。