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磁性は、磁石によって生成される力場の名前です。それを介して、磁石は特定の金属を遠くから引き付け、明白な原因なしにそれらを近づけます。また、磁石が互いに影響を与える手段でもあります。すべての磁石には、「北」極と「南」極と呼ばれる2つの極があります。磁極のように互いに引き付け合う一方で、磁極とは異なり、互いに押しのけます。多種多様なレベルの強度を持つ多くの異なる種類の磁石があります。いくつかの磁石は、冷蔵庫に紙を保持するのに十分なほど強いです。他の人は車を持ち上げるのに十分強いです。
磁気の歴史
磁石を強くするものを理解するには、磁気科学の歴史の何かを理解する必要があります。 19世紀初頭、磁気の存在はよく知られており、電気の存在もそうでした。これらは一般に、2つの完全に分離した現象と考えられていました。しかし、1820年に、物理学者のハンスクリスチャンエルステッドは、電流が磁場を生成することを証明しました。その後すぐに、1855年に、別の物理学者、マイケル・ファラデーは、磁場の変化が電流を生成できることを証明しました。したがって、電気と磁気は同じ現象の一部であることが示されました。
原子と電荷
すべての物質は原子でできており、すべての原子は小さな電荷でできています。各原子の中心には、正の電荷を持つ小さな密集した物質の塊である核があります。各原子核を取り巻くのは、原子核の電気的引力によって所定の位置に保持されているわずかに大きい負に帯電した電子の雲です。
原子の磁場
電子は常に動いています。それらは回転しているだけでなく、それらが属する原子の周りを動き回り、一部の電子はある原子から別の原子にさえ移動します。電流は単なる移動電荷であるため、各移動電子は小さな電流です。したがって、エルステッドが示したように、各原子の各電子は独自の小さな磁場を生成します。
フィールドのキャンセル
国立高磁場研究所のクリステン・コインによると、ほとんどの材料では、これらの小さな磁場は多くの異なる方向を指しているため、互いに打ち消し合っています。北極は南極と同じくらい頻繁に隣にあり、オブジェクト全体の正味の磁場はゼロに近いです。
磁化
一部の材料が外部磁場にさらされると、この状況は変わります。外部磁場は、これらの小さな磁場すべてを強制的に整列させます。その北極は、すべての小さな北極を同じ方向に押し出します。それは小さな磁気南極をすべて引き寄せます。これにより、材料内の小さな磁場が効果を追加します。その結果、オブジェクト全体に強い正味磁場が発生します。
2つの要因
適用される外部磁場がより強力であるほど、結果として生じる磁化が大きくなります。これは、磁石の強度を決定する最初の要因です。 2つ目は、磁石の材料の種類です。異なる材料は異なる強度の磁石を生成します。高い透磁率（磁場に対する応答性の測定値）を持つものが最も強力な磁石を作ります。このため、最も強力な磁石のいくつかを作るために純鉄が使用されています。