ネオジム磁石が銅管の中をゆっくり落下！なぜなにどうして！？

公開日：2015/08/04 最終更新日：2015/08/14

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有名な科学実験の動画。すごくスローに落下する磁石は大人が見ても面白い。何でもかんでも不思議だった子供の頃を思い出すぜ。

なおネオジム磁石と限定している理由は単に磁力が強くて効果を確かめやすいから。普通の磁石でもわずかに遅く落下する。

ネオジム磁石が銅管の中をゆっくり落下！なぜなにどうして！？

不思議すぎる！ゆっくりと落下する巨大な磁石！
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なんで磁石は銅管の中を遅く落下するの？

銅は磁石にくっつかない。にも関わらず、吸い付いたり離れようとしたりする。これはレンツの法則 (Lenz’s law) という電磁誘導に関する法則による。磁石を近づけると銅管に電磁誘導が発生し誘導電流が流れるのだが、その向きは電磁誘導の原因となる物体を妨げようとする向きに発生する。すなわち近づければ反発し、引き離すと近寄ろうとするわけだ。え？何を言っているのかわからない？うん、私もわからなくなってきた。(笑)

すごくザックリ言うと、磁界は変化を嫌う性質で、来るものを拒み、去るものを追う。Ｎ極が近づけばＮ極で反発し、Ｎ極が離れようとするとＳ極で引き寄せようとする。そんな感じ。

以上を踏まえて、もっかい銅管を落下するネオジム磁石をみてみよう。
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導体（電気を通すもの）の近くで磁石が移動すると導体に電気が流れる。これを電磁誘導と言う。このケースでは銅管の周りをコイルのように電気が流れることで、銅管の中に磁場ができる。

ここでレンツの法則の登場。（wikiより引用）

何らかの原因によって誘導電流が発生する場合、電流の流れる方向は誘導電流の原因を妨げる方向と一致するというもの。例えばコイルに軸方向から棒磁石を近づけると誘導電流が流れる。コイルに電流が流れると磁場が生じるが、この磁場はレンツの法則が示唆する向き、すなわち棒磁石の接近を妨げる向きとなる。

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磁石の上側の磁場が「行かないで～」と吸引、磁石を上から引っ張る
磁石の下側の磁場が「いや～来ないで～」と反発、磁石を下から押し合げる

こういった理由で落下スピードが著しく遅くなるわけだ。大体合ってるはず！

こういったレンツの法則を使用した仕組みは、大型車や電車のブレーキにも利用されている。

科学の世界に身をおく方々にはあたりまえの現象でも、私のような一般人には新鮮な驚きを与えてくれます！

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