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【物理】鉄が磁石にくっつくのは、鉄の原子構造が電磁石と同じ構造をしているからである

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鉄が磁石にくっつくのは、鉄の原子構造が電磁石と同じ構造をしているからである。

電磁石とは、鉄心にコイルを巻き、電流を流すと、鉄心が磁力を帯びるというもの。

原子構造は、太陽と惑星の関係で説明するとわかりやすい。

中心には太陽(核)があり、そのまわりを惑星(電子)が周っている。

水星の軌道には、プラスとマイナスの電子が同じ量だけ入るので、均衡が保たれている。

金星も同じ。

地球の軌道で異変が起きる。

地球の第3軌道*1には、電子の座席が10席用意されている。

水星から地球の第2軌道までの座席に、電子をいくつも置いてきたので、残りの電子は8つとなっている。

これが、プラス4席、マイナス4席におさまれば均衡が保たれるのだが、なぜかプラス5席が先に埋められてしまう。

さらに残った電子のうち2つは、火星へと旅立ち、そこで均衡するため、残った電子1つのみがマイナスの座席に座ることになる。

すると、プラス5席、マイナス1席となるため、均衡が崩れることとなる(その差、4席分)。

そして均衡を崩した4席の電子(コイル)が、太陽(鉄心)のまわりをくるくると周る(電流)ため、鉄は磁性を帯びる。

ちなみに磁石は、コバルト、ニッケル、液体酸素などにもくっつく。

旧50円玉(穴なし)は、100%ニッケルでできていたため、磁石を使った賽銭泥棒もいたという。

*1:この地球には3つの公転軌道がある。第3軌道は一番外側の軌道