地磁気 | ルラスタディ (Lura Study)

一般小学生

地球の内部には、高温で溶けた鉄などが流動している「外核」と呼ばれる層があります。この金属の動きによって電流が生じ、巨大な磁場が発生するという「ダイナモ理論」が現在の定説です。この磁場があるおかげで、私たちは方位磁針を使って方角を知ることができます。

学習上重要なのは、電流と磁場の関係です。導線に電流を流すと、その周囲に同心円状の磁場が発生します。このとき、方位磁針を導線の近くに置くと、地磁気と電流による磁場が合成され、針が特定の方向を指します。電流が強いほど、また導線に近いほど、電流による磁場の影響が強くなり、針の振れ幅は大きくなります。

コラム

地磁気は常に一定ではなく、長い地球の歴史の中では、N極とS極が入れ替わる「地磁気逆転」が何度も起こっています。直近の逆転現象の証拠が千葉県で発見され、「チバニアン」という地質年代名が誕生したことは有名です。

また、地磁気は宇宙から降り注ぐ有害な放射線（太陽風など）を遮断するバリアのような役割も果たしています。もし地磁気がなければ、地球の生命は大きなダメージを受けていたでしょう。渡り鳥やサケなどの動物は、この微弱な地磁気を感知して、正確に目的地へ移動する能力を持っていると言われています。

小学生のみなさんへ

地球は、実はまるごと一つの大きな磁石じしゃくになっています。これを「地磁気」と呼びます。方位磁石の針がいつも北を向くのは、地球という巨大な磁石じしゃくが、針を引っ張っているからです。

地球の北極の近くには磁石じしゃくのS極があり、南極の近くにはN極があります。磁石じしゃくはちがう極どうしが引き合う性質があるので、方位磁石のN極は、地球のS極がある北のほうを指すのです。

理科の実験で、電気を流した線の近くに方位磁石を置くと、針が動くことがあります。これは、電気が流れると、そのまわりに地磁気と同じような「磁石じしゃくの力」が生まれるためです。電気を強く流すほど、針は大きく動きます。

ルラスタコラム

地球の磁石じしゃくの力は、宇宙から飛んでくる悪い光から私たちを守ってくれる「バリア」のような役目もしています。また、ハトなどの鳥は、この地磁気を感じとって、迷わずに遠くまで飛んでいくことができると言われています。

【基礎】地球そのものが持つ磁石のような性質や、その空間にある磁場のことを何といいますか。

地磁気

【応用】方位磁針のN極が指す方向（磁北）は、地図上の真北とわずかにずれています。このずれを何といいますか。また、日本付近では磁北は真北に対してどちら側にずれていますか。

一致していません。地磁気が指す北（磁北）は真北からわずかにずれており、このずれを「偏角」と呼びます。日本付近では磁北は真北よりも西側にずれています。

【実践】南北に張った導線の真下に方位磁針を置き、北から南へ電流を流しました。このとき、方位磁針のN極は東・西のどちらに振れますか。また、電流をさらに強くした場合、振れ方はどう変わりますか。

方位磁針のN極は「東」に振れます。また、電流を強くすると磁場が強くなるため、針の振れ幅は「大きくなる」のが正解です。

記事の内容に誤りがありますか？