2018年10月13日放送 第497回
磁力によって浮上させるオモチャや不思議な装置を紹介!
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こちらはリニアモーターカーの模型です。
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早速、走らせます。模型は、かなり速いスピードで走っています。
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リニアモーターカーの模型は、線路と車体に磁石が取りつけられています。つまり、磁力によって推進力を得て、走っているわけです。
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さらに、車体をよく見ると線路から少し浮いています。浮いていることで摩擦が無く、推進力をいくらでも増やせるため、速いスピードが出せるのです。これは、今、整備中の『リニア中央新幹線』と同じ原理です。
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もう1つ、こちらをご覧ください。人形が浮いています。人形が乗っているのは磁石。リニアモーターカーの模型と同じように磁力によって浮かんでいます。
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では、この下の部分を解説しましょう。リング状の磁石の中央に電磁石が4つ入っています。
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浮いている磁石の下側をN極とした場合、リング状の磁石はS極、中央の電磁石はN極です。
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この時、発生している磁力線は、NからSに向かって、いくつもの山を描くように生まれています。浮いている磁石は、その真ん中で磁力線の上に乗っている状態になっています。
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浮いている磁石は、ちょっと押してもバランスが崩れません。どうやってバランスを取っているのか?風船を使って解説しましょう。
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軽い気体のヘリウムガスを入れた風船の下の部分に、強力なネオジム磁石がとりつけてあります。
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磁石が重りになるので、手を離すと風船がゆっくり落ちてきます。
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風船の磁石と反発する極の磁石を手に持って風船の下からゆっくり近づけます。
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手を細かく動かしバランスを取ることで、安定して浮かせ続けることができます。実は、先ほどの装置もこれと同じことをしているのです。
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中央にある電磁石が風船実験の手の役割をしています。浮いている磁石がバランスを崩すと、センサーによって4つの電磁石の磁力をコントロール。常に水平を保つようになっているのです。
★番組からのお願い★
「はぴエネ!」は大人から子供までを対象に、身近なエネルギーを理解し、興味を持つきっかけとなれるような番組を目指しています。
その為、当HPでも皆さんの参考にしていただけるよう、番組で紹介した初歩的な科学実験の一部を掲載していますが、ご家庭で行う場合には各自の責任において十分にご注意下さい。
特にお子様が実験をする場合には、必ず大人の監督・指導の下、行って下さい。番組の趣旨をご理解の上、以上宜しくお願いします。