永久磁石

何世紀も前に、特定の種類の鉱物岩が金属鉄に引き付けられるという異常な特性を持っていることが発見されました。 ロードストーンと呼ばれる特定の鉱物 、またはマグネタイト は、非常に古い歴史的記録（ヨーロッパでは約2500年前、極東でははるかに早い時期）で好奇心の対象として言及されています。

後で、この珍しい岩の一部が自由に回転したままにすると（ひもまたは水中のフロートに吊るされた）、南北方向に向きを変える傾向があることがわかったため、ナビゲーションの助けとして採用されました。 。

1269年にPeterPeregrinusが行った科学的研究によると、鋼は、ロードストーンの「極」の1つにこすりつけられた後、この異常な特性で同様に「帯電」する可能性があります。

電荷（琥珀が布にこすりつけられたときに観察されるものなど）とは異なり、磁性体は、地球への自己配向後に「北」と「南」と示される反対の効果の2つの極を持っていました。ペレグリヌスが発見したように、ロードストーンの一部を半分に切断することによって、これらの極の1つを単独で分離することは不可能でした。結果として得られた各部分は、独自の極のペアを持っていました。

電荷のように、見つかった極は北と南の2種類だけでした（類推すると、正と負）。電荷の場合と同じように、同じ極が互いに反発し、反対の極が引き付けます。この力は、静電気によって引き起こされるものと同様に、目に見えない形で宇宙に広がり、紙や木などの物体を通り抜けることさえでき、強度にはほとんど影響しませんでした。

哲学者科学者のルネ・デカルトは、この目に見えない「場」は、平らな布や木の下に磁石を置き、その上に鉄のやすりをかけることでマッピングできると述べました。ファイリングは磁場と整列し、その形状を「マッピング」します。結果は、磁石の一方の極からもう一方の極へと磁場が途切れることなく継続する様子を示しています。

あらゆる種類の磁場（電気、磁気、重力）と同様に、磁場の総量または効果は磁束と呼ばれます。 、一方、フラックスを空間に形成させる「プッシュ」は、力と呼ばれます。 。マイケルファラデーは、宇宙の磁束のストリングを指すために「チューブ」という用語を作り出しました（「ライン」という用語は現在、より一般的に使用されています）。確かに、磁力線の測定は、磁束線の数で定義されることがよくありますが、そのような磁場が一定値の個々の個別の線に存在するかどうかは疑わしいです。

現代の磁性理論は、磁場は運動中の電荷によって生成されると主張しているため、ロードストーンなどのいわゆる「永久」磁石の磁場は、鉄の回転原子内の電子の結果であると理論付けられています。同じ方向に均一に。

材料の原子内の電子がこの種の均一な回転を受けるかどうかは、材料の原子構造によって決定されます（電気伝導率が材料の原子内の電子結合によって決定される方法とは異なります）。したがって、特定の種類の物質のみが磁場と反応し、磁場を永続的に維持する能力を持っている物質はさらに少なくなります。

鉄は、容易に磁化する種類の物質の1つです。鉄片を永久磁石に近づけると、鉄の原子内の電子が、永久磁石によって生成される磁場の力と一致するようにスピンを方向付け、鉄は「磁化」されます。鉄は、磁束線をその形状に組み込むように磁化され、永久磁石のどの極が鉄に提供されても、永久磁石に向かって引き付けられます。

以前は磁化されていなかった鉄は、永久磁石に近づくと磁化されます。永久磁石のどの極が鉄に向かって伸びていても、鉄は磁石に引き付けられるように磁化されます：

鉄（ラテン語=「鉄」）の自然な磁気特性を参照して、強磁性 材料は容易に磁化するものです（その構成原子は、外部磁場力に一致するように電子スピンを容易に配向します）。すべての材料はある程度磁性があり、強磁性（容易に磁化される）と見なされない材料は、常磁性のいずれかに分類されます。 （わずかに磁性）または反磁性 （磁場を除外する傾向があります）。 2つのうち、反磁性材料が最も奇妙です。外部磁場の存在下では、それらは実際には反対方向にわずかに磁化され、外部磁場をはじくようになります！

外部磁場が除去された後、強磁性体がその磁化を保持する傾向がある場合、それは良好な保持力を持っていると言われます。 。もちろん、これは永久磁石に必要な品質です。

レビュー：

• ロードストーン （マグネタイトとも呼ばれます ）は、天然に存在する「永久的な」磁石鉱物です。 「永久的」とは、材料が外部の助けなしに磁場を維持することを意味します。そのための磁性材料の特性は、保持力と呼ばれます。 。
• 強磁性 材料は簡単に磁化されます。
• 常磁性 材料はより困難に磁化されます。
• 反磁性 材料は実際には反対方向に磁化することによって外部磁場をはじく傾向があります。

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