ジェイクに聞いてください: なぜマグネットができないのか

磁石で動く自動車は実際に動くのでしょうか？

それが、ウェブ圏で広まっている人気のミームの背後にある命題です。 さまざまな漫画のバリエーションでは、グリルに取り付けられた巨大な磁石と、ある種のクレーン アームによって吊り下げられている車両に面した別の巨大な磁石を備えた車またはトラックが示されています。

磁石の極性の種類に関しては、反対のものが引き合うので、永久運動は達成できるでしょうか? なぜみんなマグネットカーを運転しないのですか？

ヒント: その答えは、巨大石油会社の強力なロビー活動の影響力とは何の関係もありません。

私たちは皆、磁力を使って自走車を作ることは不可能であることを本質的に知っています。

ミームのアートワークには何か正しくないものがあります。 おそらくここには科学的なものが関係しているのでしょう。 そして最後に、それがうまくいくなら、大手石油会社は破産し、3日ごとに1ガロンあたり3.89ドル相当の製品をガソリンを大量に消費する会社に送り込むことはないでしょう。

多くのミームや YouTube ビデオがこのアイデアを探求しており、その多くは本質的に同じことを伝えています。 何らかの方法で磁石が車やトラックの正面に吊り下げられ、別の磁石（または金属の板）が車のグリルに取り付けられている場合、車は吊り下げられた磁石に引っ張られたり、反発したりして、移動するのではありませんか道路を走る車は？

また、スイッチを入れると、磁石を反転して、互いに反発するような極を作成することもでき、どの極が向かい合っているかに応じて、車両を前方または後方に押すことができます。

磁石について

誤りを暴く前に、磁石に関するいくつかの基本的な事実を覚えておくことが重要です。

磁石は強磁性金属でできています。 ニッケルと鉄はこれらの金属の代表的な例です。 世界で最も強力な磁石は、サマリウムコバルトやネオジム磁石などの希土類金属で構成されています。

すべての磁石には、反対の極性の 2 つの極があります。 慣例上、それらは北極と南極と呼ばれますが、それは技術的には正しくありませんし、なぜそうではないのかを深く掘り下げることも重要ではありません。

磁石で遊んだことがある人なら誰でも、反対の極が力でお互いを求め、2 つの磁石の同じ極が互いに反発することを知っていると言えば十分でしょう。

磁石は特に鉄を好みます。 それは地球上で最も豊富な金属の一つです。 磁場にさらされると、鉄原子は磁場の流れに合わせて電子を整列させ始め、これにより鉄も磁化されます。

2 つの物体の電子がすべて同じ方向に回転している場合、これが 2 つの磁化された物体の間に引力を生み出すことになります。

ちなみに、磁石は時間の経過とともに、非常にゆっくりではありますが、100 年で 2% ずつ弱まっていきます。 磁気は温度にも影響され、寒さでは磁力が強くなり、熱では性質が弱まります。

設計上の欠陥

ミームに戻ります。 磁石が反対極を向かい合わせに配置されていると仮定すると、車両の前方に磁場が発生すると、車両はラバとニンジンのように前方にぶら下がった磁石を永遠に追いかけるのではないでしょうか?

いいえ、それはしません。 その理由は次のとおりです。

結局のところ、アイザック・ニュートンはかなり賢い男だったことがわかりました。 リンゴの木の下に座って過ごすことで、彼は「静止している物体は、外部の力が作用しない限り静止したままである」といった独創的な法則を思いつくのに多くの時間を費やした。

ニュートンの第一法則である慣性の法則は、ロードストーン トラックの場合、車両がなぜ、どのように移動するのかを説明するのに大いに役立ちます。 車やトラックの前方にぶら下がった磁石は、外部からの力のように見えるかもしれませんが、そうではありません。

両方の磁石が同じフレームに接続されており、単一システムの一部であるため、外力は作用しません。 両方の磁石、または磁石と鉄のブロックであっても、互いに引き合い、打ち消し合うため、正味ゼロの力が生じます。 正味の力がゼロであるということは、加速度がゼロであることを意味します。