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NHK番組「チコちゃんに叱られる!」の放送内容を詳しく紹介!

チコちゃんに叱られる!

チコちゃんクイズ

なんで磁石はくっつくの? → 原子の向きをきれいにそろえるから。人間も原子からできているが向きがバラバラだと磁力を持たない。

更新日:

今回は、2019年5月17日金曜日放送、「チコちゃんに叱られる!」のお話。


なんで磁石はくっつくの?





確かに磁石は、くっつきます。


でも、なんでくっつく?





なんで磁石はくっつくの?


本日の4問目。


チコちゃん「ねぇねぇ岡村、この中で一番、みんなを引き付けるステキな大人ってだーれ?」


というわけで、岡村さんが立候補して回答者に。


チコちゃん「磁石って知ってる?」


岡村さん「知ってます。N極とかS極とかあってくっつく。」


チコちゃん「なんで磁石はくっつくの?」


岡村さん「シンプルに来たね。。。」


岡村さん「こんなん考えた事無いなぁ。ずっとくっついて来たもんやから。」


チコちゃん「ベテラン夫婦みたいに言うんじゃないわよ。」


岡村さん「地球規模で考えて引力的な事?」


チコちゃん「違う。」


岡村さん「摩擦力?」


正解にいたらず、叱られちゃいました。


街頭インタビューでも、正解なし。


チコちゃんの答えは、「原子の向きをきれいにそろえるから」


チコちゃん「原子で出来てるから。私も。」



原子の向きをきれいにそろえるから


磁石の歴史は古く、何千年も研究されています。


人類と磁石との出会いは紀元前。


古代ギリシャのマグネシア地方で天然の磁石が見つかった事から、マグネットと呼ばれるようになりました。





その時に見つかったのが、現在でも磁石の材料である磁鉄鉱。





なぜくっつくのか?という謎は、その後数千年も分からないまま。



20世紀になると研究が急速に進んでその謎が明らかに


地球上に存在するあらゆる物体は原子や分子と呼ばれるとても小さな粒子が集まって出来ています。





この粒子一つ一つがS極とN極のある磁石の力を保持。





人間も含めて世界中の全ての物体は、磁石から作られていると言い換えても良いとのこと。



ではなぜ原子が磁石の力を持っているのか?


原子自体が回転しているために磁力が発生。





回転でなぜ磁力が生まれるのか?という点は、非常に難解な話。


視聴者の95%がチャンネルを替えてしまう恐れがあるのでここではカット。


興味のある方はご自身でお調べくださいとのこと。



人間の体と磁石の違いは?


人間の体も磁石であるなら、なぜ私たちは磁石のようにくっつかないのか?


それは、磁石と違って私たちの体の中では、原子の向きがバラバラだから。





磁力が打ち消し合ってしまうので強い磁力は生まれない状態。


一方、磁石の中の原子の向きは、S極とN極がきれいに同じ向きに揃っています。





そのため、磁力が強くなってくっついたり反発したり。


磁石にくっつく鉄の中の原子は、普段はバラバラの向き。





しかし、磁石を近づけると鉄の中の原子の向きが揃います。





そして、磁石のように強い磁力を持つように。





ちなみに人間の体も磁石に全く反応しないわけでなく、しっかりと磁石には反応。


例えば病院の検査で使用するMRI(磁気共鳴画像装置)では人間の中の水分(水素分子)を強力な磁力で同定し、画像に。





人間同士が、ゴロゴロと一緒の方向に転がると、少しではありますが磁力が生まれるそう。


河川敷でゴロゴロと転がる男女の映像。



日本の磁石研究


磁石研究の世界では、日本がずっと最先端を走って世界を引っ張って来たとのこと。


さらに、世界最強力の磁石を使った実験を見学。


東北大学 強磁場超電導材料研究センター。


無冷媒型超電導マグネット。





この種類の磁石では世界一の磁力を生み出します。


お値段はセレブの豪邸2~3軒分。


この強力マグネットを使うと鉄以外の物も浮かばせることが出来ます。


まず、最初にちくわ。


1時間かけて徐々に磁力を上げていきます。


まだ、ちくはは浮きません。


しかし、磁力をさらに上げると、ちくわが空中に。





さらに、次は「かっぱ巻き」


こちらも、無事に成功し、ロケは終了!




結論


というわけで、


「なんで磁石はくっつくの?」は、


「原子の向きをきれいにそろえるから」


でした。
 


ちくわとかっぱ巻きが選ばれた理由について


装置に入る直径5cmの穴に入るサイズで、さらに、水分を多く含む物体の方が反発して浮きやすいということからえらばれたとのこと。



解説してくれたのは


東京大学の齊藤英治教授。


略歴
1996年 東京大学 工学部物理工学科卒業
1998年 東京大学 大学院工学系研究科物理工学専攻修士課程修了
2001年 東京大学 大学院工学系研究科物理工学専攻博士課程修了 博士(工学)
2001年 慶應義塾大学 理工学部物理学科 助手
2006年 慶應義塾大学 理工学部物理情報工学科 専任講師
2009年 東北大学 金属材料研究所  教授
2012年 東北大学 原子分子材料科学高等研究機構 教授
2014年 科学技術振興機構 ERATO「齊藤量子整流」総括
2015年 東北大学リサーチプロフェッサーの称号を付与
2017年 Johannes Gutenberg Universität Mainz, Mainz Visiting Professor
2018年 東京大学 大学院工学系研究科物理工学専攻  教授
(大学HPより)



東京大学


東京大学(とうきょうだいがく、英語: The University of Tokyo)は、日本東京都文京区本郷七丁目3番1号に本部を置く日本の国立大学である。1877年に設置された。大学の略称は東大(とうだい)。

東京大学全体
東京大学は欧米諸国の諸制度に倣った、日本国内で初の近代的な大学として設立された。

憲章

東京大学には、特に創立時に明文化された建学の精神はない。しかし、国立大学法人化に伴い、現在は「東京大学憲章」が定められている。東京大学憲章は、「大学」としての使命を公に明らかにすることと、目指すべき道を明らかにすることを目的として学内有識者会議によって制定されたものである。学部教育の基礎としてリベラル・アーツ教育(教養教育)を重視することを謳っている。
(Wikipediaより)




今回も最後まで読んでくれてありがとう。
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