重力は磁石なのですか？

質問

重力は磁石なのですか？また、私たちは、地球にくっついていますが、重力の磁石によるものですか？

回答No.12

sanori · ベストアンサー

なるほど。
重力と磁力は一見似てるので、最初は、そういう素朴な疑問を持ちますよね。

すでに皆さん回答されているように、磁力は、この世にある４つの力
１　重力
２　電磁気力
３　弱い相互作用（核力の一種）
４　強い相互作用（核力の一種）
のうちの、「電磁気力」の一つの面であって、基本的には電子と光子（フォトン）だけで起こっている物理現象です。

重力と磁力は、似ている点がありまして、どちらも、引き合う力は、２つの物体の距離の２乗に反比例します。

さて、「重力と磁力とは違う」、ということについては、皆さん、すでに回答されていますが、私も少し説明を足しましょう。

仮に、磁力によって我々が地球にくっついていると仮定しましょう。
磁力とはＮとＳが引き合うのですから、仮に地球をＮ、人間をＳとしましょう。
そうしますと、人間同士について考えますと、ＳとＳでは反発するわけですから、人間同士が近づこうとするのが難しくなります。
実際は、そういう状況が起こってませんから、重力は磁力と違うことが理解できます。

もう一歩踏み込んで考えますと、
現在までの物理学では、磁石のＮとＳは、必ずペアで存在している、とされています。
例えば、磁石をどこまで細かく切り刻んでも、必ず、ちっちゃい「Ｎ＆Ｓコンビ」になります。逆に言えば、ちっちゃいコンビの集まりが磁石です。
また、（物理学では、前期のことと同様のことになりますが、）磁力は、ある境界線で包み込んだ一つの領域の中にある、Ｎ極の個数とＳ極の個数みたいなのを集計（一周積分）すると、合計が必ず、差し引きゼロになります。
わかりやすく言えば、地球を風船みたいなので包むと、その中にあるＮ極とＳ極の合計はゼロです。
これが何を意味するかというと、地球が単独でＳ極やＮ極になったりすることは無い、ということです。
仮に、北半球がＳ、南半球がＮとしても、北半球の人間が全部Ｎ、南半球の人間がＳということになり、オーストラリア人と日本人は、くっつく、ということになってしまいます。

ですから、重力は磁力とは違う、という結論になります。

ちょっと脱線しますが、
地磁気によって北がＳ極、南がＮ極（←注意：方位磁針のＮが北に向くので北はＳ極）になっています。
しかし、地球の長い歴史の中では、北と南の磁力があべこべになっていまして、あべこべ→戻る→あべこべ→戻る→・・・・・を繰り返しています。
これは、ビデオテープやカセットテープに対して、ヘッドが行なっていることと全く同じです。
海底は地殻運動によって移動していますが、詳しく測定すると、まさに磁気テープとおなじく、Ｎ、Ｓ、Ｎ、Ｓ・・・・・の繰り返しの縞模様があるそうです。
つまり、海底はカセットテープになっているわけです。
このことによって、地球の歴史を調べる手がかりが得られるらしいです。

お礼

重力と磁力は違うという事は分かりました＾＾ありがとうございます。また、質問したいと思います。

回答No.13

atom1

科学の最先端の知識はN０５さんが紹介してくれているURLの内容そのままといえます。
　これではまとめないと分からないと思います。
　あなたの質問で磁石と表現していることから、次の様にまとめてみます。大きな観点からまとめます。
次のようになると思います。

　先ず、磁石です。
　これは、実際に地球上の岩石を発掘したら互いにくっつく石だったことから磁力という用語を作り、石だったことから磁石という用語が採用されたと思います。磁石は実物に接して、だれでも実感しているので、生活に欠かせない用語になっています。

　一方、地球もコンパス（磁針）に反応して方角を示したことから、N(北極の頭文字文字)、S（南極の英語の頭文字）をつけ、静電気の＋－と同様、異種の磁極同士は吸引し、同種の磁極は反発するという記憶のさせ方を一般化しました。
　この磁石の実感は科学者といえども私たちと同様、欠かせないのが事実です。
　然し一般人と技術者、科学者の違いは、磁力を記憶するのに、ほんの１歩進んだ科学的覚え方をしています。想像ですが、磁石で記憶した人との違いは、一般人は、NとSの磁極は切っても切っても、切り離せないので難しいと思い込んで先に進もうとせず、NS磁極を持った磁石で押し通そうとするのに対し、上級校に学んだ人は、切り離せないNS磁極を持った磁石に触れず、有無を言わせず、いきなり、より具体的本質的で、しかも設計などの応用の効く、磁力という力の観点から、磁界（または磁場）という用語を使って教え込まれます。洗脳されます。最初はちょっとぐらい悩むでしょうが、当たり前になってしまいます。
　その結果、曖昧な切り離せない原始的なNS磁極を持った磁石の記憶法に悩ませられないで、磁力の世界を進めます。
　具体的に言うと、磁石とは、離れた位地にある他の磁石を動かす透明な力を空間に放出しているからと表現できる、その磁力の行き渡っている空間として取り扱おう、そこで英語でmagnetic　field、マグネティックフィールド、直訳すと、磁力が及んでいる野原、空間、日本の電気工学では世界の会を用いて「磁界」、物理学では、場所の場を用いて「磁場」と訳して使います。透明な磁界を具体的にイメージするのに、事実でもある磁力線で表します。
磁力線は、実際に磁石を動かした通りの経路を現したものです。ファラデーが最初に気が付いた発想です。　磁力線は本数で数値表現できるので、おかげで設計製造ができる様になって、現在の電気機械器具測定器が作られているのです。
　磁力は磁力線一本で進むと、NS磁極に悩まされることなく、すべて解決できます。今回の質問の解決の一端になると思います。
　静電気の＋－は分離できますから誰も悩みません。＋－のいみに悩んで質問する人もいますが。分離できない磁石にこだわると行き詰るので、これを機会に磁界と磁力線の磁力の３つで進みましょう。この点があなたの理解を妨げている様に思われたので。少し説明が長くなりました。違ったら謝ります。
　もちろん、磁束、磁束密度という計算上の用語もありますが、基本は磁力線でイメージすることで全く差し支えありません。

　●磁力線でいくと、どういうことになるか。
　遠い昔すでに、エルステッド教授が直線電線に流れる電流の回りに磁針を動かす磁力線が作られている事が発見（実は助手の発見らしい）されています。　
　コイルに流れる電流で強力な磁石、否それ以上強力な力を作れます。それはコイルは狭い場所で電線電流が束ねられる手段だったから磁力線が束ねられて強力磁石になったと理解できます。NS磁石に妨げられず、磁力の及んでいる磁力線で理解できてしまいます。
　このコイルの電流が磁力を発生している自然の事実から、鉄の磁石は、鉄を作る鉄原子の電子たちのスピンが磁力線を放出していると理解するようになり、磁石の鉄分子の電子にスピンが多量にそろっていたので、磁力線が束ねられて空気中にでて来たのが磁石の発見につながった、と逆算して理解できるのです。
　鉄心、鉄の合金、・・にコイルを巻いて協力な電磁磁石にできるのは、電流の磁力線の力で、鉄内のスピン電子が強制的に同じ方向にそろえられその磁力線が加わって出てくるからと、理解できます。
　地球がNS磁石になっているのは、マグマ（成分は大部分鉄原子でできているという）のスピン電流が放出していると推測できるわけです。

　磁石の吸引、と反発の具体的理解法は、図を書けないので、説明だけにしますが、同じ方向の磁力線同士はくっつかないという事実で覚え、反対方向の磁力線は消しあって消えてしまい、外回りの同じ方向の２者の合併した磁力線の収縮する力で束ねられて近寄り、その結果くっつく。と理解できます。素人向きにはNSをくっつけると良いる。

　これで、重力と、磁石の違いの一端らしきものが分かりかけたと思いますが。
　究極的には、統一理論などと名づけて電気の電磁力と重力が同じ１つの原因にまとめられるのではないかと進めています。しかしまだまだなのです。
この辺になると、もはや専門家の世界で、私たちの実感とかけ離れ、理解できないと言ってもかまわないでしょう。冒頭の部分二紹介したもの。

　次に、重力について
この力の始まりは、ニュートンがりんごが落下するのを見て、力で引っ張られたからと気が付き、重さと力をあわせて重力、という言葉ができたのです。
　その後、地球の海の「潮の満ち干」は月と地球との間の引力によるからだ、という考えが事実と合致することが分かりました。科学は実験で確認するのが基本です（仮説もありますが）。その２つの星の間の引力の大きさを追求して分かったことは、形の大きさではなく、重さのある２ちの物体の質量（重さの科学的表現です）を掛け合わせた値を、２つの物体間の距離Kmを２乗した値で割り算すると、２つに物体が互いに引き合っている引力の大きさになる。と分かったのです。
　　　一般に人が言う重さは、厳密に科学用語で言う　　　と質量といます。詳しい説明は省略。
　　　　余談ですが、実はこの質量の正体が分かって　　　いないのです。現在追求中です。いつ分かるこ　　　とやら。なのです。分かったらかえって私たち　　　の頭はこんがらかってしまいます。
　　　　今でも、質量と力は同じものであり、アイン　　　シュタインの説明で、質量とエネルギーも同じ　　　物でもあります。然し、相対性理論で物体のス　　　ピードが増すと、重さが増えていくとなってい　　　ますから。
　　　　　このような科学知識の中で、日常生活では　　　力と、重さと、エネルギーの３つの言葉で、科　　　学的文化生活を味わっているのです。
　　　　あなたの今後の勉強にお任せします。

　そういうわけで、宇宙にある重さを持った物体（星）の間に働く引力があることが分かってから、万物は互いに引き合っているという意味で、万有引力と名づけました。地球上の物体、動植物やごみや塵と地球の間にも万有引力があるわけですが、最初のまま重力と言っています。
　最近の実情にうといので分かりませんが、星同士の引力も重力ということに変更したのでしょうか。

　次に、軽い方が動いてくっつくのか・・・の質問をしている人もいます。ここでは関係ないとして省略します。
　もうひとつ、地球上では、生物や物質は、９０種の原子という素材でできています。ところが、原子の名前は、結果的には、電気の粒子の性質の違いを区別するためにつけたもの、ということができます。
ですから、地球上の分子間の結合分解エネルギー工出は電気の力で行なわれていると考え、ほとんどの場合、重力は無視します。

　この電気の力（正確には静電気の力と、磁気の力、の２つを合わせて言います。電磁力という用語もあり迷います。電流と磁力はくっついていて切り離せない事も一緒に覚えてください）で、栄養素、細胞が組み立てられ、新陳代謝（生物体内の化学変化のこと）が行なわれテいること。その科学的理由は、純粋の＋－の静電気の結合力なら、重力の１０の３６乗倍ほど強いと言われているからです。
　体内の栄養分がイオンとして発揮する静電気の力は、他の粒子に阻害されてほんのわずかの力を放出して、結合分解が行なわれている世界である、と理解しています。
　新陳代謝の力関係では、電子がスピンして放出する磁力の結合分解力が、＋－静電気のイオン力より強いことが分かっています。
　化学変化の結合分解力を、電気力と重力で比較すると、ほとんど電気に力で起きていて、重力は無視します。付け加えておきます。きりがないので以上にします。余計なことが多かったかも知れません。

お礼

色々、書いてくださって。ありがとうございます。また、お願いします。

回答No.11

Scull

重力は磁石ではありません。全然別の力になります。

他の方も書いておられますが、重力は物体の質量から発生する力。磁石の力は「磁力(電磁力、磁気力などとも)」によるもので、本当に「全然違う力」なのです。ほかにも世界には二つの力(強い力、弱い力)があって、全部で四つの力が世界にあることがわかっています。

地球にも磁力はありますが、北極がS極、南極がN極となっていますので、もし私たちが磁力で地球にくっついているのでしたら、極地にしか立てませんよね。赤道付近でも立って歩けることが、「私たちは地球の磁力でくっついているわけではない」ことの証明になると思います。

回答No.10

melancholynista

違うと思います。重力は万有引力と遠心力の合力と見るはずです。そんな重力を受けて僕らもブラジル人も地球にくっついてます。
そもそも力(重力)＝物(磁石)という言い方は良くないですね。

回答No.9

ami160

それは磁力ではなく、万有引力（ばんゆういんりょく）です

世の中の物体と物体の間には、常にお互いを引き合う引力が存在します
私やあなたの体にも、家にあるテレビやリンゴにも、それぞれの質量（しつりょう）に応じた引力が働いて、お互いに引っ張り合っているのです。質量が大きくなると、お互いの引力も大きくなります
でもあなたの体にリンゴがくっついたりはしませんね。このようにお互いの引力の存在をあまり感じないのは、すぐそばに、地球というあまりにも大きな大きな質量の存在があるからです。地球はあまりに質量が大きいので、巨大な引力を持っていて、地球上の物体を全てくっつけてしまっているのです
虫や鳥は質量が小さいので、地球から少しだけ飛び上がることが出来ますが、飛行機のように質量の大きなものは強力なエンジンが無いと飛べません。さらに地球の引力を振り切って宇宙まで行く巨大なロケットは、もっともっと強力なパワーが無いと打ち上げられないのです
しかしそれほど巨大な質量を持つ地球も、それよりもっともっと大きな質量を持つ太陽の引力に引っ張られながら、その周りを回っているのです

ちなみに見た目が大きなものが必ずしも大きな質量を持つとは限りません。例えば宇宙に存在するとされるブラックホールは地球よりもはるかに小さな天体ですが、質量は太陽の何千倍以上もあるため、ものすごく巨大な引力を持っています。

回答No.8

googooguuguu

自然界には四つの力があるそうだ
http://www-jlc.kek.jp/hep/hep-c5-j.html

回答No.7

noname#38757

磁石だとしたら、私たちの体は鉄で出来ていなくてはなりませんが。

実は重力はほとんど、全てのものに対して働いています。
例えば、あなたがボールペンを手に持っているとしますよね。
その場合にはボールペンとあなたとの間に重力が働いて引っ張り合っている状態になっているといえます。
実際は、地球とボールペンとの間にかかっている重力の力の方が遙かに高いために見えないだけなんです。
ちなみに、月が地球の周りを回っているのも重力の影響です。
また、太陽の周りを地球が回っているのも太陽の重力に引っ張られているからなんです。

回答No.6

ipa222

物質が存在すれば、必ず重力は発生しています。
小石でも。
分子間力だったと思います。

回答No.4

murmed

重力と磁力、音は似ていますけれど…。

　重力は、その物体の持つ質量によって発生する力です。
　質量が負のものは（原則的に）ありませんから、重力は必ず引力になります。また、質量を持たない物体もありませんから、宇宙にある全てのものが重力を発生しています。
　地球の質量は大変大きいため、その発生する重力も大きなものです。私たちの体は、その重力によって地球にくっついています。反対に私たちの体も、地球を引っ張ってくっつけていると言えます。

　それに対して磁力は、その物体の持つ磁性によって発生する力です。磁性には正と負があります。磁石のSとSが反発するように、引力となる場合と、斥力（反発する力）になる場合があります。
　地球は磁石です。方位磁針はその磁力により、常に同じ方向を向きます。
　しかし私たちの体には磁性はありませんので、強力な磁石を持ってきても全く影響を受けません。

回答No.5

murmed

重力と磁力、音は似ていますけれど…。

　重力は、その物体の持つ質量によって発生する力です。
　質量が負のものは（原則的に）ありませんから、重力は必ず引力になります。また、質量を持たない物体もありませんから、宇宙にある全てのものが重力を発生しています。
　地球の質量は大変大きいため、その発生する重力も大きなものです。私たちの体は、その重力によって地球にくっついています。反対に私たちの体も、地球を引っ張ってくっつけていると言えます。

　それに対して磁力は、その物体の持つ磁性によって発生する力です。磁性には正と負があります。磁石のSとSが反発するように、引力となる場合と、斥力（反発する力）になる場合があります。
　地球は磁石です。方位磁針はその磁力により、常に同じ方向を向きます。
　しかし私たちの体には磁性はありませんので、強力な磁石を持ってきても全く影響を受けません。

回答No.3

murmed

重力と磁力、音は似ていますけれど…。

　重力は、その物体の持つ質量によって発生する力です。
　質量が負のものは（原則的に）ありませんから、重力は必ず引力になります。また、質量を持たない物体もありませんから、宇宙にある全てのものが重力を発生しています。
　地球の質量は大変大きいため、その発生する重力も大きなものです。私たちの体は、その重力によって地球にくっついています。反対に私たちの体も、地球を引っ張ってくっつけていると言えます。

　それに対して磁力は、その物体の持つ磁性によって発生する力です。磁性には正と負があります。磁石のSとSが反発するように、引力となる場合と、斥力（反発する力）になる場合があります。
　地球は磁石です。方位磁針はその磁力により、常に同じ方向を向きます。
　しかし私たちの体には磁性はありませんので、強力な磁石を持ってきても全く影響を受けません。