工作機械と電気 No. 21 磁石って何？
わかば：
やっほー、わかばです♪
前回は、工作機械には「回転運動」と「直線運動」があって、
モーターが回るしくみには「磁石」が関係しているって勉強したよね。
もりお：
そう。
今回は、その「磁石」について見ていこう。
わかば：
磁石かぁ、懐かしいなぁ。
ほら、昔学校で磁石に砂鉄くっつけたりしなかった？
あれ、きれいにはがすの大変だったんだよ。
もりお：
そうそう。磁石持って、砂鉄探しとかしたなぁ。
実は、その身近な磁石が、工作機械の中でも大活躍しているんだ。
わかば：
そうだった、そうだった。
まずは磁石そのものを知るところからだね。
もりお：
磁石には、いくつか不思議な性質があるんだ。
まず、磁石には必ず「N極」と「S極」がある。
わかば：
学校で習った気がする！
N極とS極はスーって近づいて、ペタって、くっつくけど、
N極どうし、S極どうしは、近づけるとスッと逃げちゃう。
でも、どうして引っ付いたり離れたりするの？
もりお：
その秘密は、「磁力」という力なんだ。
磁石のまわりには、見えない力が働いていて、
その力で引き合ったり反発したりしているんだよ。
わかば：
電気も見えなかったけど、磁力も見えないんだね。
もりお：
そう。
でも、見えないからといって、存在しないわけじゃない。
例えば、クリップを近づけると吸い寄せられるよね。
見えない力が働いている証拠なんだ。
わかば：
なるほど。
結果を見れば、力があるって分かるんだ。
あれっ？ちょっと待って。磁石って、物なの？
それとも前に習ったエネルギーみたいなもの？
もりお：
いい質問。
磁石は「物」なんだ。
例えば、
鉄やネオジムなどでできた物体が磁石になっている。
そして、その磁石のまわりに
磁力
という見えない力が働いているんだ。
わかば：
ふーん、そっか。
磁石は「物」で、
磁力は、その物が出している力なんだね。
もりお：
ところで、磁石の力なんだけど、みんな同じ力だと思う？
わかば：
んっ？
そういえば、ちょっと重い物だと持ち上げられない磁石もあるし、
いくら頑張ってもはずれない磁石もあるよね。
もりお：
そう、磁石には、強い磁石もあれば、弱い磁石もある。
一般的には、強い磁石ほど重いものを引き付けることができるんだ。
最近では、「ネオジム磁石」という、とても強力な磁石も使われているよ。
わかば：
なんだか、最新式のトレーニングジムみたいだね。
もりお：
スマートフォンやイヤホン、そして工作機械のモーターなど、いろいろなところで活躍しているんだ。
わかば：
たくさん使われてるんだね。
もりお：
ほかにも、磁石が活躍しているところがあるよ。
わかば：
身近にいっぱいあるよね！
冷蔵庫、ホワイトボード、
そういえば、方位磁石って、あれも磁石？
もりお：
そう。全部正解。
でも、実はもっと大きなところでも活躍しているんだ。
わかば：
もっと大きなところ？
もりお：
実は、地球そのものが、大きな磁石みたいな存在なんだ。
わかば：
えっ！！
スケールでか！！
もりお：
だから、方位磁針はいつも北を向くんだ。
地球全体が大きな磁石のように働いているからなんだよ。
わかば：
そういうことだったの！？
じゃあ、わたしたちは巨大な磁石の上で暮らしてるってこと？
もりお：
そんなイメージでいいよ。
磁石は、身近な文房具から地球まで、本当に幅広く活躍しているんだ。
わかば：
なんだか磁石が急にすごいものに思えてきた！
もりお：
そして、工作機械の中でも大活躍してるんだ。
例えば、
・モーター
・センサー
・エンコーダ
などにも磁石が使われているんだ。
わかば：
うわぁ、重要部品のオンパレードだ。
そして、「動き」を作るモーターにもちゃんと磁石が入ってる。
もりお：
そう。
電気も見えない。
磁力も見えない。
でも、どちらもちゃんと仕事をしている。
そして、この2つが力を合わせることで、モーターは回ることができるんだ。
わかば：
見えないものどうしが協力してるんだね。
もりお：
その通り。
でも、実はもっと驚くことがある。
わかば：
まだあるの？
もりお：
もし、磁石の強さを自由に変えられたら便利だと思わない？
わかば：
そりゃ便利だよ。
でも、そんなことできるの？
もりお：
できるんだ。
それが「電磁石」なんだよ。
わかば：
おー、まさに電気と磁石っていうネーミングだね！！
もりお：
そう。
電気を流すだけで、
磁力の強さを変えられるだけじゃなく、
磁石になったり、磁石じゃなくなったりする。
わかば：
えーーーっ！！
それ、どういうこと！？
ほんとにそんなことができるの？
もりお：
できるんだ。
しかも、そのしくみこそが、
モーターが回る秘密なんだよ。
次回は、電磁石の不思議な世界を一緒に見ていこう！
わかば：
ますます続きが気になってきた♪
それでは、また次回～！
※このブログは、生成AIを活用して作成しています。
Machine & Electricity No. 21 What is Magnet?
Wakaba:
Ciao, it’s Wakaba.♪
Last time, we learned that Machines have two basic types of motion:
rotational motion and linear motion.
We also learned that magnets play an important role in how motors rotate.
Morio:
That’s right.
This time, let’s take a closer look at magnets.
Wakaba:
Magnets… that brings back memories.
Remember sticking iron filings to magnets in science class?
Getting all those tiny filings off again was always a pain!
Morio:
I remember that too.
We even walked around looking for iron filings with magnets.
Believe it or not, those familiar magnets play a huge role inside Machines.
Wakaba:
That’s right!
So first, let’s learn about magnets themselves.
Morio:
Magnets have several fascinating properties.
First of all, every magnet has two poles:
a North pole and a South pole.
Wakaba:
I remember learning that at school!
A North pole and a South pole slide toward each other and snap together.
But when you bring two North poles together, or two South poles together,
they seem to push each other away.
Why do they attract and repel each other?
Morio:
The answer is a force called “magnetic force”.
An invisible force exists around every magnet.
That force makes magnets attract or repel each other.
Wakaba:
Just like electricity was invisible, magnetic force is invisible too.
Morio:
Exactly.
But just because you can’t see it doesn’t mean it isn’t there.
For example, when you bring a paper clip close to a magnet,
it gets pulled toward it.
That’s proof that an invisible force is at work.
Wakaba:
I see.
You can tell the force exists by looking at the result.
Wait a second…
Is a magnet actually an object?
Or is it something like the energy we learned about before?
Morio:
Great question.
A magnet is an “object”.
For example, objects made from materials
such as iron or neodymium can become magnets.
Around that object acts an invisible force called **magnetic force**.
Wakaba:
Oh, I get it.
A magnet is the object,
and magnetic force is the force produced by that object.
Morio:
Exactly.
By the way,
do you think all magnets have the same strength?
Wakaba:
Hmm…
Now that you mention it,
some magnets can’t even lift something a little heavy,
while others seem impossible to pull apart.
Morio:
That’s right.
Some magnets are strong,
and some are weak.
Generally speaking, stronger magnets can attract heavier objects.
Today, very powerful magnets called “neodymium magnets” are used in many products.
Wakaba:
“Neodymium”…
Morio:
They’re used in smartphones, earphones,
and even in the motors of Machines.
Wakaba:
Wow!
They’re used in lots of places.
Morio:
And there are many other places where magnets are at work.
Wakaba:
They’re everywhere!
Refrigerators…
Whiteboards…
Oh!
What about a compass?
Is that a magnet too?
Morio:
Yes.
Exactly.
But magnets are at work in an even bigger place.
Wakaba:
Even bigger?
Morio:
Believe it or not,
the Earth itself behaves like one giant magnet.
Wakaba:
What!?
That’s on a whole different scale!!
Morio:
That’s why a compass needle always points north.
The entire Earth acts like a giant magnet.
Wakaba:
So that’s why!
Does that mean we’re living on top of one enormous magnet?
Morio:
That’s a good way to picture it.
Magnets are everywhere,
from everyday stationery all the way to our planet.
Wakaba:
Magnets suddenly seem much more amazing than I thought!
Morio:
And they’re also essential inside Machines.
For example, magnets are used in:
– Motors
– Sensors
– Encoders
Wakaba:
Wow!
That’s a lineup of really important components.
And the motor that creates motion has magnets inside it too.
Morio:
Exactly.
Electricity is invisible.
Magnetic force is invisible.
Yet both are constantly doing important work.
When these two work together,
a motor can rotate.
Wakaba:
So two invisible things are working together!
Morio:
That’s right.
But here’s something even more surprising.
Wakaba:
There’s more?
Morio:
What if you could freely change the strength of a magnet?
Wouldn’t that be useful?
Wakaba:
Of course!
But is that really possible?
Morio:
Yes, it is.
That’s called an “electromagnet”.
Wakaba:
Oh!
The name literally combines electricity and magnetism!!
Morio:
Exactly.
Simply by passing electricity through it,
you can not only change the strength of its magnetic force,
but also make it become a magnet—or stop being one.
Wakaba:
Whaaaat!?
How is that possible?
Can it really do that?
Morio:
It certainly can.
And that very principle is the secret behind how motors rotate.
Next time, let’s explore the fascinating world of electromagnets together!
Wakaba:
Now I really can’t wait for the next episode♪
See you next time!
“`
Note:This blog is created with the help of generative AI.
