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磁石は発見された最も有用な材料の一つであり、多くの不思議と娯楽の源でした。数千年前の発見以来、人々はあらゆる種類の機器で磁石の用途を見出してきました。コンパスからキャビネットのドアまで、ほとんどの人は日常的に磁石に遭遇しますが、多くの人は自分がどのように機能するかを完全に理解していません。
鉄材
鉄金属は、鉄を含む金属として定義されます。ほとんどの金属合金では鉄が多用されているため、鉄金属は非常に一般的です。鉄金属には、磁場が作用して引き付けるのに十分なドメインを作成するのに十分な量の鉄が含まれています。鉄材料は、磁場に物理的に引き付けられる唯一の物体です。
ドメイン
ドメインは、磁石が鉄材料でのみ機能する主な理由です。ドメインは、鉄分子のクラスターを囲む小さな個々の磁場です。各ドメインには独自の個別の極性配列があり、各ドメインの極性線は、周囲の残りの分子とは異なる方向を向くことができます。これらのドメインのスクランブル順序は、鉄自体が磁性ではなく、他の磁石の影響を受ける可能性がある理由です。ドメインは鉄金属に自然に見られ、電流を流すことによって一時的に作成できます。
仕組み
磁場は、多数の個々のドメインが外力によって整列するときに作成されます。ドメインは、電流にさらされるか、別の磁化されたオブジェクトに対する物理的な動きによっても整列できます。鉄の物体は、個々のドメインが電界と並ぶと、磁場に引き付けられます。ほとんどの鉄の物体は、磁石に繰り返し擦り付けるだけで磁化できます。鉄分子のドメインが整列し、同じ極性方向に向くと、それらのユニゾンが他の鉄材料に作用できる独自の磁場を作成します。
天然磁石
天然磁石は、磁石の最初の発見につながったものです。磁鉄鉱は、天然磁石と見なされる最も一般的な金属の1つです。マグネタイトは、原子構造が他の金属物体と接触するだけで簡単に磁化される金属です。バイキングと中国人は最初のコンパスに磁鉄鉱を使用しました。
電磁石
電磁石は、導電性金属に電流を流すことで作成されます。電流は電子の急速な動きを引き起こし、磁場を作成します。電磁場は、非鉄導電性金属を含む任意の金属に電流を流すことで作成できます。