磁力の働く空間

質問

こんにちは、はじめて質問する者です。
夏休みの自由研究に磁石について調べようと思っています。
そこで、磁石には力が働く空間・働かない空間があるのか、
ということについて調べたいのですが、
実際一つでもそのような空間はあるのでしょうか？
結果から聞くのは自分でも迷いがありますが、
どうせ研究するのなら一つでも見つけたいのです。
どうか宜しくお願いします。

回答No.5

pochi_won

自由研究との事ですので、あなたが小中学生で磁石のＳ極Ｎ極の引かれあう、あるいは反発しあう性質から、１つの磁石の中心部分が飽和していると推測して、この質問をしたと仮定して話をします。

磁石の中は一定方向に向かって磁力が働きますので、上記の仮定であっても、中心部分には磁力が働いています。
例えば、鉄に長い時間、磁石をくっつけると、鉄が磁石になりますよね。
これは、もともと鉄の中にとても小さな「磁石の素」がいて、普段は不均一な方向に並んでいて極性として現れないのですが、くっつけた磁石の磁力により一定方向に並んだときの現象です。
ですので、磁石そのものには、一定方向に並んだ「磁石の素」がつまっていますので、例えば棒磁石を途中で割っても、同じ向きの極性が現れます。

以上です。外してたらごめんなさい。

回答No.4

amanon

自由研究ということなので，小学生あるいは中学生と推測して書かせていただきます。

おおざっぱに言うと，"磁力の働かない空間はない"です。
(ただし，No3の方のおっしゃるような，特殊な磁力場を
除いてですが。)

おそらく，質問者さまの疑問の本質は，磁石からの力を遮ることができるか？ということだと思います。
この疑問に対する答えが，磁気シールドドームであり，
遮ることが可能だということになります。

実験でしたら，超強力な磁石（ネオジム磁石）と方位磁針を用意して，これらの間に何を挟めば，方位磁針の針が振れないかを調べたら面白いかもしれません。

挟むものの大きさ，距離，材質などを調べるといいともいますよ。鉄，アルミ，木材あたりから検討したらいかがでしょうか？

回答No.3

Yatobi

うーん、どのようなレベルで答えを求められているのか判じかねるので、なんとも云い様が無いご質問なのですが…
出来れば、大体の学年を書いてもらえないと答え難いです。

まず「磁石が働かない空間」というのは、どういうイメージでしょうか？
「外部からの磁力の影響を受け付けない」という意味でしたら、kawauso3goさんの述べられた「磁気シールドルーム」（磁気の影響をそらしてしまい、内部に影響を与えられない）があります。
しかし「ある一定空間内に持ち込むと、磁石としての機能がなくなってしまう」となると…ちと話がややこしくなります。

まず、磁石（永久磁石）の機能を完全に失わせるには、熱を加えるという方法があります。
磁石でこすって磁化した縫い針（水に浮かべると南北を指す）をガスコンロ等で真っ赤に炙る（針として使えなくなるので、要らない針で試しましょう）と磁力が失われ、南北を指さなくなります。
また永久磁石は一定温度までは熱すると磁力が弱まり、冷やすと磁力が回復します。
キュリー点と呼ばれる温度を超えて熱すると、磁力が失われてしまいます。
http://www.26magnet.co.jp/qa/qa13.html

磁力は他の磁力で相殺する事が出来ます。
このため「二個の磁石の間」には「磁力の働かない空間」ができます。
これの複雑な作用によって、「空中を鉄球（磁石ではない）が浮遊する」という現象もありますので、ちょっと調べると面白いかも知れません。
http://fen.edu.iwate-u.ac.jp/~rika/sci-edu/yagi/news03.htm

「ある場所では方位磁石が働かない」という物（有名な所では富士周辺の樹海）がありますが、これは周辺が磁石だらけ（溶岩に含まれる鉄分が磁化している）なので、地磁気によって方位を示している方位磁石が、正しく南北を指せないというものです。
これは方位磁石の廻りに他の磁石を近づけたのと一緒ですので、磁力が無く成った訳ではありませんが…
先に出た磁気シールドルームでは、地磁気が外から働かないので、この中でも方位磁石は使えません。

この他、磁力の他にも重力や流体（液体や気体）の粘性による抵抗など、磁石が「鉄などを吸い寄せる」際には様々な力が加わります。
磁石の力よりも他の力が強ければ、結果的に磁石の働きは目に見える影響を与えられないので、「磁石が働いていないように見える」事になります。

ちと長くなりすぎましたが、磁石に関しては以下のサイトの「磁石Q＆A」がなかなか充実しています。

参考URL：

http://www.26magnet.co.jp/

回答No.2

BLUEPIXY

空間ならどこでも磁力が働くと思いますが、
それぞれの磁力が打ち消し合って結局内部の空間内の磁力が０になるということはあります。

一般に閉じた空間内では外からの磁力（及び静電力）が働かなくなります

回答No.1

kawauso3go

>実際一つでもそのような空間はあるのでしょうか？
御質問のイメージとは違うかもしれませんが、
「磁気シールドルーム」などは御存知ですか？
現在は必要ない測定器もあると思いますが、ＳＱＵＩＤ（超伝導量子干渉素子）磁気センサーを使って脳が働くときに流れる電流が作り出す微弱な磁場を測る時などは、外部からの磁場ノイズを遮断するために磁気シールドルーム内で測定します。
逆に内部からの磁力線の放出を遮断するために、一般のMRI（磁気共鳴画像診断装置）などでも使われていると思います。