磁石

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磁石

磁石について書いていきます。

 

 

磁石とは?

棒磁石を用意します。N極、S極があります。これを半分に切るとどうなるでしょう?

有名な話なので聞いたことがあるかもしれませんが、単体のN極やS極にならず、それぞれがまた磁石になるのです。

 

 

これを繰り返していくと、最終的には原子にまでたどりつきます。この時、原子全体でも1つの磁石になっています。

しかし、原子を構成している陽子、中性子、電子は単体ではどれも磁気など帯びていないのです。ならば磁気はどこから発生しているのでしょうか?

 

理由は電子が原子核の周りを回っているからです。

 

そう考えるならば、身の回りの物は全部、磁石だらけになってしまうじゃないか!と思うかもしれません。

しかし、電子には2種類のスピンがあります。

磁気を帯びていないものはこの2種類のスピンが、磁気を打ち消しあっているのです。

一方、磁石は2種類のスピンの量に偏りがあります。このため、磁気を打ち消しあえず、結果として磁石となるのです。

 

モノポール

 

 

モノポールとはN極またはS極だけの粒子です。(現状では仮想)

先ほど磁石は切っても磁石といったようにN極だけのようなものは見つかっていません。

ならばなぜ、このようなものが考え出されたのか。

それはモノポールが存在すると性質上、電気と対になってくれるからです。

電気には単電荷(+とか)が存在します。なので、磁石でもこのようなものがあると嬉しいのです。

電磁気についてのマクスウェル方程式でも、モノポールが存在した方が対称性のある美しい式になるので、ぜひ存在してもらいたいのです。

 ※現在、まだ見つかっておらず理論上の粒子で、存在するかどうかもまだわかりません。

 

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