磁石でクリップを宙ぶらりんにする

授業書《ばねと力》を実施しています。〔質問1〕のクリップの問題が,しみじみといいなあと思いました。

磁石の大きさ

磁石は,なるべく磁力が強くて大きいものがよいようです。

ネオジム磁石は強いのですが,強いがゆえに,小さいものの方が手に入りやすくなっています。すると,クリップが回転したりして安定しません。

フェライト磁石は,ホームセンターで探すと大きくて強い磁石を手に入れることができます。写真のフェライト磁石は3cm × 6cmの大きさです。

フェライト磁石を金折にくっつけます。

金折とは,木工細工のつなぎめなどを補強するための部品です。鉄製のものを選びます。

実験スタンドに設置

金折を,実験スタンドにはさむと固定できます。

糸をつけたクリップを磁石にくっつけておいて,糸をゆっくりとひっぱります。

すると,クリップが宙づりになったままになります。磁石との間が4cmになっても宙づりになったままです。すばらしい!

指で触っても,簡単には落ちません。

まるで磁石との間に糸でもあるかのように,ビヨヨヨーーンとなります。

磁石とクリップの間に手を入れても,宙づりになったままです。

私は,この実験装置を実験スタンドごと生徒の机に持っていっては体験してもらいました。

不思議さを体感してもらえたら

普段目にするのは「力を加えるには直接触らなければいけない」現象ばかりです。それなのに,これは「明らかに離れているにも関わらず,力がかかっている」という例です。

目の前で,指で触っても引き続き起こっている現象なので,認めざるを得ません。それでも,不思議です。

すると,「同じことが重力にもいえる」ということがしみじみと感じることができます。重力といい,磁力といい,なんて不思議なのでしょう。