磁性とは？定義、例、事実
磁気の簡単な紹介
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古代の人々は、鉄鉱物磁鉄鉱で作られた天然磁石であるロードストーンを使用していました。実際、「磁石」という言葉はギリシャ語から来ています マグネティス・リソス 、「マグネシア石」またはロードストーンを意味します。ミレトスのタレスは、紀元前 625 年頃から紀元前 545 年頃に磁気の特性を調査しました。インドの外科医スシュルタは、ほぼ同時期に手術目的で磁石を使用しました。中国人は紀元前 4 世紀に磁力について書き、1 世紀には磁鉄鉱を使って針を引き付けたと説明しています。しかし 方位磁針 中国では 11 世紀、ヨーロッパでは 1187 世紀になるまで、ナビゲーションに使用されませんでした。
磁石は知られていましたが、1819 年にハンス クリスチャン エルステッドが通電中の電線の周囲に磁場を偶然発見するまで、その機能についての説明はありませんでした。電気と磁気の関係は、 ジェームズ・クラーク・マクスウェル 1873年に設立され、 アインシュタインの特殊相対性理論 1905年。
磁気の原因
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では、この目に見えない力とは何でしょう？ 磁気 の1つである電磁力によって引き起こされます。 4 つの基本的な力 自然の。移動電荷 ( 電流 ) はそれに垂直な磁場を生成します。
ワイヤを流れる電流に加えて、磁気はスピン磁気モーメントによって生成されます。 素粒子 、電子など。したがって、原子核を周回する電子が磁場を生成するため、すべての物質はある程度磁気的です。電場が存在すると、原子と分子は電気双極子を形成し、正に帯電した原子核が電場の方向にわずかに移動し、負に帯電した電子が反対方向に移動します。
磁性材料
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強磁性体またはフェリ磁性体が電磁界にさらされると、磁石が形成されます。磁石には次の特徴があります。
- 磁石の周りには磁場があります。
- 磁石は強磁性体やフェリ磁性体を引き寄せて磁石に変えることができます。
- 磁石には 2 つの極があり、同じ極は反発し、反対の極は引き寄せられます。北極は他の磁石の北極に反発され、南極に引き寄せられます。 S 極は別の磁石の S 極によって反発されますが、その N 極に引き寄せられます。
- 磁石は常に存在する 双極子 .つまり、磁石を半分に切って南北を分けることはできません。磁石を切断すると、それぞれ N 極と S 極を持つ 2 つの小さな磁石ができます。
- 磁石の北極は地球の北磁極に引き寄せられ、磁石の南極は地球の南磁極に引き寄せられます。他の惑星の磁極を考えるのをやめると、これはちょっと混乱するかもしれません.コンパスが機能するためには、世界が巨大な磁石である場合、惑星の北極は本質的に南極です!
生物の磁性
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一部の生物は、磁場を検出して使用します。磁場を感知する能力は、磁気受容と呼ばれます。磁気受容が可能な生物の例には、細菌、軟体動物、節足動物、および鳥が含まれます。人間の目には、ある程度の磁気受容を可能にするクリプトクロムタンパク質が含まれています。
多くの生物は、生体磁気として知られるプロセスである磁気を使用しています。たとえば、キトンはマグネタイトを使用して歯を硬化させる軟体動物です。人間も組織内で磁鉄鉱を生成し、免疫や神経系の機能に影響を与える可能性があります.
磁気の重要ポイント
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- 磁気は、移動する電荷の電磁力から発生します。
- 磁石には、それを囲む目に見えない磁場と、極と呼ばれる 2 つの端があります。北極は地球の北の磁場を指しています。南極は地球の南の磁場を指しています。
- 磁石の N 極は他の磁石の S 極に引き付けられ、別の磁石の N 極に反発されます。
- 磁石を切断すると、それぞれ N 極と S 極を持つ 2 つの新しい磁石が形成されます。
ソース
- Du Trémolet de Lacheisserie、エティエンヌ;ジヌー、ダミアン。シュレンカー、マイケル。 '磁気: 基礎 .スプリンガー。 pp。 3–6。 ISBN 0-387-22967-1。 (2005)
- Kirschvink、ジョセフ L.;小林キルシュビンク、アツコ。 Diaz-Ricci、Juan C.;キルシュヴィンク、スティーブン J. 人体組織の磁鉄鉱: 弱い ELF 磁場の生物学的影響のメカニズム '。 生体電磁気サプリメント . 1: 101–113。 (1992)