電気モーター、コンピューター、高速列車でさえ、すべて磁石を使用しています。 子供として、あるいは大人として遊ぶのが楽しい、磁石の謎は興味深い研究テーマです。 磁石は特定のものを引き付け、他のものをはじき、私たちが日常生活で使用する多くのアイテムに必要なコンポーネントです。 どの物体が磁石に引き付けられるかという問題は、驚くべき結果につながります。
磁性元素:金属
鉄、ニッケル、コバルトは磁石に強く引き付けられます。 科学者たちは、この強い引力のために、これらの金属元素を「強磁性」と呼んでいます。 金属を磁石にとって魅力的なものにするメカニズムは、原子を周回する電子の配置と関係があります。配置によっては強い磁性をもたらすものとそうでないものがあります。 タングステンや鉛などの他の金属も磁石を引き付けますが、特殊な科学機器なしでは測定するには弱すぎます。
磁性鉱物
特定の鉱物は磁性に魅力があり、弱いものもあれば非常に強いものもあります。 プラチナ含有鉱物は、通常、鉄の不純物が原因で磁気を引き付けることがよくあります。 赤鉄鉱とフランクリン鉄鉱は弱い磁気引力を示します。 マグネタイトの別名であるロードストーンは、それ自体が一般的に磁性を帯びている高磁性鉱物であるため、マグネタイトと呼ばれています。 磁石への驚くべき魅力のために興味深い材料は、実際に粉砕されたマグネタイトであるいくつかのタイプの黒砂です。 火山性の高い地域では、この砂は液体を介して磁石に引き付けられる可能性があります。このプロセスは、不純な磁性砂を金から引き離すため、一部の金採掘方法で非常に役立ちます。
合金:金属混合物
磁石はまた、いくつかの合金、または強磁性金属と炭素やアルミニウムなどの他の元素の混合された組み合わせを引き付けます。 たとえば、合金アルニコは、アルミニウム、ニッケル、コバルトからなるかなり強くて耐久性のある磁性合金です。 希土類元素のネオジムと鉄およびホウ素を組み合わせた別の合金は、これまでに製造された中で最強の永久磁石を生成します。 これらの強力な磁石がなければ、クワッドコプタードローンなどの製品を作ることは不可能かもしれません。 特定の種類のステンレス鋼などの他の合金は、鉄を含んでいるにもかかわらず、磁石への引力が非常に弱いです。
奇妙な日常のこと
磁石は、朝食用シリアルからドル紙幣、液体、粒子を引き付けることができます。磁石が十分に強力な場合は、イチゴも引き付けることができます。 この理由は、オブジェクトに磁石に引き付けられる鉄材料(多くの場合鉄)の粒子が含まれているためです。 たとえば、ドル紙幣のインクには鉄の粒子が含まれています。 朝食用シリアルは鉄で強化されていることが多く、磁石に付着する小さな粒子が残る可能性があります。 鉄は、液体や植物など、さまざまな場所で自然に発生しますが、小さな粒子を引き付けて実際に動作するのを見るには、非常に強力な磁石が必要です。
オーロラ
北の夜空でこの光のショーを見るのに十分幸運な人は、その行動が磁気の結果であることに気付かないかもしれません。 地球自体は磁場に囲まれており、本質的にはその溶けた鉄のコアのために巨大な磁石です。 地球の周りの磁場は、太陽風からの粒子などの粒子を引き付けます。これらの粒子は、磁場と相互作用して、オーロラと呼ばれる表示を引き起こします。