なぜ磁石はくっつくのか

質問

なぜ磁石の異極同士は引き合い、同極同士は反発するのかを調べています。
できるだけ早く今日中に調べたいので回答お願いします！！

回答No.3

shkwta

引き合うというのはどういうことかというと：
　・近づくときにはエネルギーを放出する。
　・離れるときにはエネルギーを必要とする。
反発するとはどういうことかというと：
　・近づくときにはエネルギーを必要とする。
　・離れるときにはエネルギーを放出する。

このように考えればよいのです。

では、エネルギーを受けとったり放出したりするものはどこにあるのか。
それは、磁石の周りの空間です。

電磁場というのは、エネルギーの一つの形態です。磁場の場合、ある一点のエネルギー密度は、磁場の強さの２乗に比例します。したがって、どこかに磁場の強い部分をかためて作ると、そこには大きなエネルギーを蓄えていることになります。

磁石のＳ極とＮ極を向かい合わせにすると、その間には強い磁場ができます。つまり、Ｓ極とＮ極の間の空間にはエネルギーが蓄えられているわけです。ここで、磁石を引き離すと、この「磁場の強い場所」が長く引き延ばされます。このとき、磁場の強い場所の体積が増えるので、エネルギーが増加します。つまり、磁石のＳ極とＮ極を引き離すには、空間にエネルギーを与えてやらなければなりません。これが、磁石のＳ極とＮ極が引き合う現象です。

磁石のＮ極同士を近づけると、Ｎ極の周囲にＮ極から外側に向かう強い磁場ができます。この磁場は、Ｎ極同士の距離を近づければ近づけるほど強くなります。（Ｓ極の場合は磁場の向きが逆となって同様のことが起きます）。つまり、空間のエネルギーが増加します。このエネルギーをまかなうため、同種の磁極を近づけるには磁石同士を押してやる必要があります。これが磁極の反発です。

このように、磁石が反発したり引き合ったりするのは、磁石と磁石の距離が変わるときに磁石の周囲の空間に蓄えられているエネルギーが増えたり減ったりする現象として説明できます。

回答No.2

space-alien

Ｎｏ１さんの回答にあわせて読んでください。

　自然界は、なるべく安定するような方向に、力が働くようにできています。
　したがって、磁場においても、ＳとＮが近づきくっつくことにより、磁場が安定します。（少しでも離れた状態では、磁力線が波打つ曲線になりますが、くっつけば連続した曲線になります）

　反発の場合は、連続した磁力線が、同種の極が近づくことにより、変形し自然の状態から外れます。これにより、同種の極は、できるなら無限大に離れるほうが、安定することになります。
　なお、僕も、なぜ自然界が安定するような状態を作り出すように働くかは、知りえません。

回答No.1

Somali_Shinji

http://www.ne.jp/asahi/shiga/home/Lecture/magnet.htm