磁石クイズ：磁石の働き
磁極、磁区、地球の磁場。磁石の仕組みを読んで、10問に挑戦しましょう。
極と磁場
どの磁石にも、極と呼ばれる2つの端、N極とS極があります。違う極どうしは引き合い、同じ極どうしは反発し合います。
棒磁石を半分に切っても、N極とS極が別々に分かれるわけではありません。それぞれにN極とS極を持つ、小さな磁石が2つできます。
どの磁石の周りにも、目に見えない磁場があります。磁石の上に紙を置いて砂鉄をまくと、砂鉄は磁場に沿って並び、一方の極からもう一方の極へ向かう曲線を描きます。
磁石にくっつくものの正体
磁石に強く引きつけられる金属は、鉄、ニッケル、コバルトと、鋼のようなそれらの合金など、ごく一部です。アルミニウムや銅、金など、ほかの多くの金属は引きつけられません。
磁石につく金属の内部には、磁区と呼ばれる小さな領域があり、それぞれが小さな磁石のような働きをしています。ふつうのくぎでは磁区がばらばらの方向を向いていて、打ち消し合っています。磁石では、そのほとんどが同じ向きにそろっています。
そのため、磁石はだめになることがあります。強く熱したり、強くたたいたりすると、磁区の向きが再びばらばらになるからです。
地球は磁石
地球そのものも巨大な磁石です。その磁場は、外核で渦巻く溶けた鉄から生まれます。方位磁針は磁場に沿って並び、磁北を指します。磁北は地理上の北極に近いものの同じ場所ではなく、少しずつ移動しています。
磁場は、太陽から流れてくる粒子から私たちを守っています。粒子の一部は極地方へ導かれ、そこで空を光らせてオーロラになります。
人は電気で磁石を作ることもできます。コイルにした導線に電流を流すと電磁石になり、スイッチで切ることもできます。電磁石はモーターやスピーカー、スクラップ置き場のクレーン、病院のMRI装置に使われています。古代中国で生まれた最初の羅針盤には、天然の磁石である磁鉄鉱が使われていました。