反磁性体を妄想する
ということで、ここから反磁性体を妄想していくわけですが、その前に、何故磁力でくっついたり反発したりするのかを、妄想で説明していきたいと思います。「妄想力を駆使して考えた」でもお話ししましたが、もう一度おさらいします。
ご存じのように磁石は磁力がN極とS極から出ていて、同じ極同士だと反発して違う極同士だとくっつくのでした。あ、妄想していく前提として電磁波、磁力は妄想空間を伝わることが前提となっています。
磁石のN極とS極からは斥力の波が出ていて、それぞれが互いに全く反対の波になっているのではないかと妄想しましたね。反対の波、つまり互いに逆位相になっているという事です。それと、斥力とはお互いに離れようとする力の事でしたね。それではこう妄想するとどうなるのか。
それぞれが互いに反対の波…逆位相の波ならば、お互いを合成させると波同士が打ち消し合って、波が無くなってしまい力が無くなってしまいます。つまり斥力が全く無くなってしまう事でお互いにくっついてしまう。逆に同じ波同士だとお互いに強め合って斥力が増えてしまう。つまりより強く反発するという事です。
要するに違う極同士だとお互いにくっつき合い、同じ極同士だと反発してしまうという事はこれで説明できます。
そう言えば、なぜ斥力の波が消えるとお互いにくっつき合うのかは後で説明するとか言って、説明をしていませんでしたね。私はこう妄想しています。この空間では引力と斥力が拮抗していて、斥力の方が僅かに勝っていると考えれば、斥力が無くなると引力の方が勝つという単純な事です。
では引力と斥力というのは何なのか。斥力は宇宙空間を広げようとする力で、引力は逆に広げまいとする力だと妄想しています。ここから先は、宇宙の成り立ちに踏み込むことになってややこしい事になるので、改めてする事にしましょう。
ここまでが、なぜ磁石がくっつくかの妄想でした。では反磁性体はどういう事か。原子とそれを取り巻いている電子は、磁石が近付いてもなかなか動かないと考えればうまく説明できます。
原子その物が磁石になっているというのは前に説明しましたが、物質の中はこの小さい磁石がたくさんあると考えてください。それぞれが全く別の方向を向いています。
これに磁石を近づけていきます。この磁石と同じ極が向いている原子は磁石の斥力の波と同じ波が重なることになりますから、お互いに強め合ってより離れようとするでしょう。ここまでは良いです。
ではこの磁石と違う極が向いている原子はどうでしょうか。反対の波が近付いていきますから、弱め合って逆に近づこうとすると考えたくなるのですが、実はここからが問題なんです。
実は弱め合うのは弱め合うのですが、この波が完全にゼロになってしまう事は少ないのではないかと思います。つまりお互いの波が弱め合ってゼロに近づくかもしれませんが、お互いの波のパターンが完全に重なり合わなければ波自体はゼロにはなりません。たまたまゼロになることがあるにはあっても、パターンが完全に重なり合う事は少ないと考えています。
同じ極同士で波が強め合って反発する力が強くなり、反対の極同士で力を弱め合っていても、反発する力自体がゼロになるパターンが少なければ、反発したくなるかくっつきたくなるか答えは自ずと決まってきます。つまり反発する力の方が強くなるという事です。
ですから、原子或いは電子が動きにくい物質に関しては、磁石に反発する「反磁性体」の物が多いのだろうと考えています。
では、強磁性体ほどではないにしても、磁石が頑張れば何とかくっつく常磁性体はどうなのでしょうか。
これは、自由に動ける原子或いは電子が、強磁性体ほどではないにしてもある程度はあるのではないのかな、と考えれば何とかなります。
原子か電子が磁力に反応して自由に動ける強磁性体、強磁性体ほどではないけれどいくらかは動ける常磁性体、そして全く動くことのできない反磁性体。これが妄想力の出した結論です。
まあ、お疑いになる人達もいらっしゃるでしょうが…というかほとんどがそういう人達でしょうから、一つこういう例を挙げてみましょう。
コイルに磁石を近づけたりすると電気が発生します。これを電磁誘導と言います。ファラデーによって発見されたと言われています。じゃあ何故このようなこと現象が見られるのか。
磁石をコイルに近付けると、磁石が発生させている磁場を打ち消すような方向に磁場ができるんだそうです。打ち消すというより、磁石が近付けないようにする力が発生すると言った方が良いかもしれませんね。で、コイルに磁場が生まれるのでコイルに電気が流れる…と一般的には説明されています。
ただし、これはあくまでも一つの説であり、磁力が何故発生するのかと同様にあくまでも仮説であるという事は忘れないでおいてください。
…と、それは置いといて、鉄などが磁石にくっつき易いのは鉄の原子か電子が磁石にくっつき易いように方向を変えるからでした。ウンウン。それならば逆に銅とか木とかが磁石にくっつかないのはそれらの原子か電子が磁石にくっつき易いようには方向を変えていないからですね。そうでなければ、鉄などが磁石にくっつき易いのは「鉄の原子か電子が磁石にくっつき易いように方向を変えるから」という説明は全く意味をなさなくなってしまいます。
ここで電磁誘導の話に戻ります。「磁石をコイルに近付けると、磁石が発生させている磁場を打ち消すような方向に磁場ができる」ために電気が流れる、と説明されているのですが、磁場を打ち消すような方向に磁場ができる為には、磁場を打ち消すような方向に原子か電子が方向を変える必要がありますが、コイルの場合には、磁石を近づけても原子か電子が磁石にくっつき易いようには方向を変えていないのに、電磁誘導になると何故かくっつかない方向に変えているんです。
「いや、だからそれでいいじゃん。磁石を近づけると磁石にくっつかないように方向を変えているんだから、電磁誘導をするかどうかは関係ないよ」という声が聞こえます。それならそれでいいんですが、じゃあ磁石を近づけると、なぜ鉄等の金属はくっつき易い方向に向きを変えて、銅などはくっつかない方向に向きを変えるんでしょうか?
もう一つあります。コイルに磁石を近づけるのではなく逆に離そうとすると、近づける時とは逆に、離れないようにする力が働くんだそうです。つまり、くっつこうとする力が働くという事ですね。まあ、これもおかしな話で、コイルの中の原子たちが、磁石が近付いているか離れようとしているかを察しているのかなとも思いまして、実験の動画を見てみましたが、近づくか離れるかの問題ではなく、磁石のNとSの極のどちら側に動かしているかの問題ではないのかなと思いました。
磁石のN極側をコイルに近付けていってコイルの中に突っ込んでみます。すると、コイルで使われている銅は反磁性体でしたからこの磁石に反発します。で、結果的に電気が流れる。今度はコイルの中に突っ込んだ磁石を抜いてみましょう。
磁石の周りの磁場はN極とS極でつながっていて、NとSのどちら側が上流かは分かりませんが、磁場の流れがあります。つまり磁石の周りにもNとSの方向があるという事です。磁石を抜くという事はさっきとは逆にS極側が先頭になりますから、コイルはS極に反発するという事になる筈です。で、結果的に電気が流れる。おそらくですが、決して磁石が遠ざからないようにする力が働いているわけではないのではないか、としか思えないのです。
まあ、これは見解の相違ではありますが、こう妄想すると、コイルの「現状維持」というような変な意思を考えなくても済むと思いますけどね。という事で反磁性体に関する妄想はこの辺で終わりにしたいと思います。
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