科学– 科学の『なぜ？』 –

電流は動く電荷であり、その周囲には磁場が生まれます。右ねじの法則、ビオ・サバールの法則、アンペールの法則から、電磁石・モーター・変圧器へつながる仕組みを解説します。

地磁気の強さや向きは、主磁場・地殻磁場・電離圏や磁気圏の電流が重なり、さらに外核や太陽活動が時間変化するため、場所と時刻によって変わります。

同じ磁気シールドでも、磁場源の距離や向きが変わると入射する磁場の空間分布が変わるため、遮蔽率も変化します。近接場では距離・方向・測定位置まで含めて評価する必要があります。

電気抵抗は電流の流れにくさを表し、電流制限、分圧、発熱、温度検出などに利用されます。抵抗の基本と身近な技術での役割をわかりやすく解説します。

磁化は、物質内部の磁気モーメントがどの程度そろい、物体全体として磁気的な性質が現れているかを表します。磁区、残留磁化、ヒステリシス、永久磁石や電磁機器との関係を解説します。

鉄は強磁性体なので磁石で大きく磁化され強く引かれます。アルミは常磁性、銅は反磁性で応答が非常に小さいため、日常の磁石ではほとんど力を感じません。

磁石のN極とS極はなぜ重要なのでしょうか。磁場の向き、引力と反発、モーター・発電機・スピーカー・センサーへの応用まで、磁極の役割をわかりやすく解説します。

静電気は、身近な「パチッ」や電子機器の故障原因になる一方、コピー機、電気集じん、静電塗装にも利用されています。静電気の影響と応用をわかりやすく解説します。

磁気シールドは磁場を壁のように止めるのではなく、高透磁率材料へ磁束を迂回させて保護空間の磁場を弱めます。材料・形状・多層化・周波数・アクティブシールドまで解説します。

磁気の反発には、永久磁石の同極反発、反磁性による反発、磁束変化で生じる電磁誘導の反発があります。見た目は似ていても、磁場を作る仕組みと発生条件は異なります。