磁気極とは何ですか?
磁石では、磁力は両端に集中し、中央で弱まります。 これらの磁気的に強い端は、磁極と呼ばれます。 磁石には2つの極があり、どちらも同じ強度です。 地球にも磁極があります。 コンパスの磁石が地球の磁力に反応しているため、コンパスが機能します。
自由に回転できる単純な棒磁石は、常に地球の磁北極と南極に整列します。 一部の磁石には、一端にNが、他端にSが付いています。 これは、N端が常に北を指し、S端が常に南を指すためです。 2つの磁石を並べて配置すると、最初の磁石のN端が2番目の磁石のS端を引き付け、N端が互いに反発します。
地球の磁極の引きは非常に強いので、磁石は極からどれだけ離れていても常に極と整列します。 地球の磁北極は、地理的な北極と完全には整合しないことに注意する必要があります。 磁北は、実際には地理的な北から約15度離れています。
何千年もの間、人々は地球の磁極を使って航行を支援してきました。 コンパスは基本的に自由に回転する針です。 針は磁化されているため、常に北を指します。 探索者と旅行者は、どちらの方向が北かを知ることで、自分がどの方向に向かっているかを把握できます。 コンパスの最初の言及は、紀元前210年頃の古代中国人によるものでした。
磁石がそのように振る舞う理由を説明するために、いくつかの異なる理論が存在します。 2つのうち古い方は、ウェーバーの理論です。 磁性体は小さな磁化分子でできていると述べています。 放置すると、これらの分子はすべての異なる方向を指します。 磁石が同じ方向に複数回材料上に引っ張られると、分子は一連の小さな磁石の北端から南端のように整列し、金属の両端に磁極が作成されます。
同様の、しかしより洗練された理論は、電子が磁場を持っているという知識に依存しています。 電子は、原子の周りを周回する小さな単位です。 すべての原子には少なくとも1つの電子があります。 ドメイン理論では、原子の電子がすべて異なる方向に周回している場合、それらの磁場は互いに打ち消し合うと述べています。 ただし、それらが同じ方向に周回している場合、原子は磁化されます。 これらの磁化された原子で満たされた材料は磁石です。