を見ますと、磁石の上に、1円玉と金属片(磁石?)が浮上しているようです。
原理と作り方を教えて頂けないでしょうか?
宜しくお願い致します。

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A 回答 (4件)

[反磁性体]と称する材料(材質)があります。


この材料を強力な磁石の上に置きますと、磁石との間に反発する力
が発生し浮き上がるようになります。
次のURLをクリックして参考にして下さい。

[反磁性体]
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8F%8D%E7%A3%81% …
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交流磁場による磁気浮上でしょう。



交流磁場中に導体を置くと磁場に反発するように誘導電流が流れます。
磁場が十分に強ければ重力に逆らって物体を浮上させることができます。

画像の下の方に黒っぽい四角の物体が並んでいますが、
おそらくフェライトコアに電線を巻いたインダクタ(コイル)でしょう。
コイルに交流電流を流していると思われます。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%A3%81%E6%B0%97% …
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#1です。



画像では黒い物質に見えますが、それが磁石であるのかフェライトコアのようなものなのかは判断出来ません。
もしかしたら磁力には全く関係なく、黒い物質からエアが吹き出しているだけかも知れません。

電磁調理器でも1円玉(1g)程度のものは浮くかも知れませんが、実験されるならアルミ箔をドーナッツ状に穴を空けたものが浮きやすいと思います。
触ると発熱してやけどします。

電磁調理器でも駆動周波数などに違いがありますので、闇雲にやってもダメだとは思います。
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電磁調理器の上にアルミ箔を載せると渦電流が流れて浮上しますが、そんな原理なのではないでしょうか。

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この回答へのお礼

回答いただきありがとうございます。
家庭で気軽に実験できるのであればやってみたいのですが、ただ、この映像を見る限り、ネオジム磁石の上にそのまま浮上しているようですので不思議ですよね。また、IHで実験はしたことがないのですが、渦電流で1円玉のような重い物が浮く物でしょうか?

お礼日時:2011/04/08 07:48

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Q磁石で磁石を浮かせたい!

 磁石のN極を上向きに床面に敷きます。
 また別に、箱の底に磁石のN極を下向きに設置します。
 床面の上に、その箱をおろして、下からはもちろん、横や上からの支えなしに、床から(たとえ数cmでもいいから)浮いている状態を作りたいのです。
 実験材料として、ホームセンターで販売している丸ボタン型の磁石の同じものを多数購入しました。磁石は直径2cm:平らな面が磁極。フェライトだと思いますが材質はよくわかりません。磁力は手の甲に載せた磁石と手のひらにある磁石がなんとか引き寄せられて落ちない程度です。
 方法として、床面にテープで無理矢理近接させて並べて貼り付けました。一方様々な形、大きさの磁石をその上に同じ磁極が向き合うようにして、磁石がひっくり返らないように箱の底面にテープで貼り付け、置いてみようとしたところ、外に逃げたり、床の磁石と磁石の間に引き寄せられてしまったりと、うまくいきません。床面の磁石の並べ方を円状に並べてみたり、くっつけて並べてみましたが、同様にうまくいきません。
 なんとか浮いた状態で安定させたいのですが、いい方法、アドバイスがありましたらよろしくお願いいたします。
 場合によって、床面はかごのような形でもかまいません。
 

 磁石のN極を上向きに床面に敷きます。
 また別に、箱の底に磁石のN極を下向きに設置します。
 床面の上に、その箱をおろして、下からはもちろん、横や上からの支えなしに、床から(たとえ数cmでもいいから)浮いている状態を作りたいのです。
 実験材料として、ホームセンターで販売している丸ボタン型の磁石の同じものを多数購入しました。磁石は直径2cm:平らな面が磁極。フェライトだと思いますが材質はよくわかりません。磁力は手の甲に載せた磁石と手のひらにある磁石がなんとか引き寄せられて落ちな...続きを読む

Aベストアンサー

アーンショーの定理は磁場そのものの性質に起しているので、単に磁石の配置を工夫しても解決しないと思います。(反磁性体を使えばできますが)

磁気浮上を研究している人は結構沢山います。アーンショーの定理と磁気浮上に関しては参考URL(英語)が詳しいです。

実際は、U-CASのようにあっと驚くアイデアで磁気浮上を実現することもできているわけですから、新しい方法を考えることは有意義だと思いますが、磁石の配置方法以外のプラスアルファが必要ですね。

参考URL:http://www-hfml.sci.kun.nl/levitation-possible.html

Q電気回路の豆電球

電子科の友人に聞いた話なのですが、電気回路中に複数の豆電球があった場合、その電球の点灯する順番を非常に厳密に比べると、その順番は回路の流れとは無関係に電源との同心円状に見たときの距離によって決まるというのは本当なのでしょうか?


たとえば、

 [豆電球1]―――――――――[豆電球2]――
|                              |
|          ――――――――――――――
[電源]   [豆電球4]
|          ――――――――――――――
|                              |
 ――――――――[豆電球3]―――――――


という回路があった場合、電球がつく順番は電源の+-に関わらず
1と4が同時>3>2
の順番だというのです。

もし本当なら理論を詳しくご存知の方、違うのなら本当の順番を教えてください。


  

Aベストアンサー

豆電球の点灯の順番は、ご友人の仰る通り、1と4が同時>3>2 で概念的に正しいです。

 [豆電球1]―――――――――[豆電球2]――
|                              |
|          ――――――――――――――
[電源]   [豆電球4]
|          ――――――――――――――
|                              |
 ――――――――[豆電球3]―――――――

上図の幾何構造を針金で組めばそうなるでしょう。ただし、この形では4本の電線の間に電磁界の結合があるので、説明が大変です。主旨が変化せぬ範囲でエッセンスを残して、モデルを簡単にしましょう。4本の電線を、上の2本と下の2本に分けて考えます。それぞれは伝送線路と呼ばれるものになります。現実的には電源コード、あるいはツイストペア線のようなものです。伝送線路を形成する2本の線の間隔に対し、他の伝送線路までの間隔が大きければ、2つの伝送線路の間に干渉はほとんどありません。

 [豆電球1]―――――――――[豆電球2]――
|            伝送線路1             |
|          ――――――――――――――
|         |
[電源]   [豆電球4]
|         |
|          ――――――――――――――
|            伝送線路2             |
 ――――――――[豆電球3]―――――――

電気というエネルギの伝わり方を正確に表現しますと、電線の中を電子が流れる事によって伝わるのではありません。エネルギはペアの導体に挟まれた空間を伝わるのです。ポインティング・ベクトルと言います。ペアの導体の役目は電磁エネルギを溝のように拘束するガイドレールであって、拘束する為に電子の流れ、つまり電流が生じるのです。伝送線路にエネルギを送り込む時、ペアの片方に電流が流れていて、他方に流れていないなどという状況は有り得ません。つまりエネルギの伝わる方向と、電流あるいは極性とは何の関係もありません。伝送線路に繋いだ電源をONすれば、エネルギが光速あるいは近い速度、で伝送線路の入り口から奥へ徐々に満たされていきますが、その区間においてのみ電線にペアで仲良く反対方向の電流が生じるのです。

これで、1>3>2 の点灯順が説明できたと思いますが、豆電球4について補足しておきましょう。
伝送線路に電圧を掛けた瞬間、伝送線路は抵抗に見えます。特性インピーダンスZoと言い、電源コードやツイストペア線だと、100Ωのオーダーです。電源を立ち上げた瞬間、豆電球4を主体にした回路は、次のように書けます。

 [豆電球1]――
|         |
|       [抵抗Zo] 
|         |
[電源]   [豆電球4]
|         |
|       [抵抗Zo]
|         | 
 ――――――― 

従って、豆電球1と4は同時、そして、この図の分圧で抵抗Zo両端に生じた電圧が伝送線路の中に伝播していきます。伝播にしたがって電流がペアで流れている部分は奥へと進み、それに応じて他の豆電球がついていくということです。

なお、「豆電球というのは比喩でただ電流の流れる順番・・・」と仰ってますので、詳細は割愛しますが、上の説明はエネルギの「第一波」の到着時刻に関するものです。豆電球に掛かる電圧は決して第一波で安定するものではありません。それは豆電球の抵抗による伝送線路の不整合と、短絡終端された伝送線路の反射によって生じます。     

豆電球の点灯の順番は、ご友人の仰る通り、1と4が同時>3>2 で概念的に正しいです。

 [豆電球1]―――――――――[豆電球2]――
|                              |
|          ――――――――――――――
[電源]   [豆電球4]
|          ――――――――――――――
|                              |
 ――――――――[豆電球3]―――――――

上図の幾何構造を針金で組めばそうなるでしょう。ただし、この形では4本の電線の間に電磁界の結合があるので、...続きを読む

Qアルミの筒を最強磁石がゆっくり落ちる理由

僕は大学生です。
今、大学で某企業が開発したネオマックス(世界最強永久磁石)をつかった実験をしています。
その実験の1つでアルミの筒の中をネオマックスがゆっくり落ちる、というのがあったのですが、
その原理がいまひとつわかりません。
ちなみに銅の筒でも同じようなことが起こりました。
僕は磁界の影響ではないかと思うのですが・・。
この原理が分かる人は回答をお願いします。

Aベストアンサー

これは磁界と電流の相互作用です。フレミングの右手の法則と左手の法則の両方が関係しています。

磁石が落ちると、フレミングの右手の法則で、筒に電流(渦電流)が流れます。この電流は磁石の落下を妨げる方向です。
この電流はフレミングの左手の法則で磁石を上に押し上げようとします。
このため、渦電流がブレーキの役目をして、ゆっくり落ちるのです。
重さが同じなら強い磁石ほど落ちるのが遅くなるはずです。

この原理は確か、リニヤモーターカーのブレーキにも使われていたと思います。

Q解説いただけませんか「永久磁石で磁性体浮上」

「永久磁石で磁性体浮上」というニュースが数日前に流れました。
でもどうしてもよくわかりません。報道によれば、
「物理学では、磁性体(鉄など)は永久磁石にくっつくか、反発して離れ落ちると考えるのが常識で、発見者の名を取り「アーンショウの定理」とされる。村上教授は「一見単純だが磁気の根本定理を覆し得る画期的な発見」と指摘する。」
とあります。
 素人なので恐縮なのですが、単純に、鉄球の重さと、磁力との釣り合いで浮いているのではないのでしょうか。
 すみません。よろしくお願いします。

引用ニュースURL:
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20031225-00000001-khk-toh

Aベストアンサー

重力も磁力も、近づけば近づくほど強くなっていくということが重要です。

(ここでは縦書きが書きにくいので、時々、首を右に傾けて見てください)

鉄球が地面にある場合を、

下:地面←(重力)←← 鉄球               :上

という状態で示します。

鉄球の上、10cmの所に磁石を持ってきます。

下:地面←(重力)←← 鉄球    →(磁力)→  磁石  :上

重力(←)の方が大きいので、鉄球は動きません、

磁石を鉄球に近づけ、磁力を増します。

下:地面←(重力)←←鉄球  →→(磁力)→ 磁石     :上

重力と磁力が釣り合いましたが、鉄球は動きませんので、地面と接触したままです。

ほんのわずか、磁石を鉄球に近づけます。

下:地面←(重力)←← 鉄球→→→(磁力)→磁石      :上

磁力(→)の方が強くなったので、鉄球は地面を離れ、磁石に引き寄せられます。
すると、磁石と鉄球の距離はさらに短くなり、磁力はさらに強くなります。

下:地面←(重力)←←   鉄球→→→→→磁石      :上

鉄球が磁石にどんどん近づくにつれて、磁力もどんどん大きくなり、ついには磁石と鉄球がくっついてしまいます。

人間は、「力の釣り合い」を考えるとき、ついつい、バネのようなもの(遠い方が力が強い)を考えてしまうので、「釣り合う点がある」と思ってしまいます。

しかし、重力や磁力は、近づけば近づくほど強くなるので、「下り坂のようなもの」と考える方が良いのです。
鉄球を、重力と磁力の釣り合う点に置くというのは、下の図のように、非常に鋭くとがった山の上に丸い物を置くようなもので、不可能に近いのです。
(下の図は、MSゴシックのような等幅フォントで、首を横にしないで見てください。)

      鉄球
      /\
 重力坂 /  \ 磁力坂
    /    \
   /      \
 地球        磁力

参考URLで見ると、問題のニュースは、どちらかというと、
「強い磁石で引きつけ、弱い磁石で反発させて、鉄球を浮かせたもの」で、私には、「重力は関係ない」ように思われます。

アーンショウの定理を知っているわけではありませんが、「1つの磁石」に限定した話ではないでしょうか。
複数の磁石を使っていいのであれば、どうということは無い現象のように思えます。

(どこまでご理解頂けたのか、他の方の回答も含めて、何らかのお礼か補足をいただけるとありがたいのですが)

参考URL:http://www.iwate-np.co.jp/news/y2003/m12/d25/NippoNews_9.html

重力も磁力も、近づけば近づくほど強くなっていくということが重要です。

(ここでは縦書きが書きにくいので、時々、首を右に傾けて見てください)

鉄球が地面にある場合を、

下:地面←(重力)←← 鉄球               :上

という状態で示します。

鉄球の上、10cmの所に磁石を持ってきます。

下:地面←(重力)←← 鉄球    →(磁力)→  磁石  :上

重力(←)の方が大きいので、鉄球は動きません、

磁石を鉄球に近づけ、磁力を増します。

下:地面←(重力)←←鉄球...続きを読む

Q「ひいては」と「しいては」のどちらが正しいのでしょうか?

文章で【店舗での接客は、たった1人の服装の乱れが
あるとすれば「ひいては」「しいては」店舗全体の悪印象にとられかねない。】といった場合、「ひいては」と「しいては」はどちらが正しいのでしょうか?
お教え下さいませ。

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