高校生が定理覆す大発見？　永久磁石で鉄球が浮上

　私立岩手高校（盛岡市）の佐々木修一教諭らの研究グループが、永久磁石を使って鉄球を浮上させる実験に成功岩手県庁で２４日、成果発表の記者会見と実演を行った。
　超電導物質による浮上は知られているが、１８４２年に発表された「アーンショウの定理」で、永久磁石を動かさずに鉄球が浮くことはないとされていた。
グループは「現時点で定理は完全には崩れないが、電磁気学の根本を揺るがす大発見」としており、来年２月に米国の学術誌に論文を発表する。
　実演では、約２０個のパチンコ玉（鉄製、直径１センチ、重さ４グラム）を入れたプラスチックの箱の上部にリング状の強力な永久磁石を置いた。
すると五つの玉が１列に並び磁石に吸い付いたが、約３ミリ離れた中空で別の一つが静止した。
　磁石の磁力と五つの玉の反発力のバランスがちょうどつり合い、“浮上”したとみられる。
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20031224-00000193-kyodo-soci


＞＞アーンショウの定理って初めて聞いたんですが．．．

あの、ｸｿｽﾚだとは思うんですが
一応と言うことで

単発スレを立てる糞馬鹿は死ね

ニュー速＋のスレの劣化コピー？

　　　　 ∧＿∧　ミ　ｷﾞｬｰｯﾊｯﾊｯﾊｯ！
　o/⌒（. ;´∀｀）つ　
　 と＿）__つノ　　☆　ﾊﾞﾝﾊﾞﾝ

他のスレで勘違いしてる人がたくさんいたけど
箱の上部←これが重要なんだよね。
いや漏れはそう思ってる・・・

「電荷の存在しない領域でポテンシャルは極大値も極小値もとらない」
http://www.ed.kagu.tus.ac.jp/~j1201078/ansyo.html

板違いだな。回路が無いのにってのがニュースなんだろうに。

スレとしては物理板？

電磁場のポテンシャルには極値がないけど、重力ポテンシャルも加えた全体のポテンシャルに極値ができたってだけのような気がする

いやいや、これは正真正銘、電磁気学の範囲．．．．
よってこの板でもイイんじゃないでしょうか．．．．

一応、独自に今日追試した実験からの結論張っときます。

原理説明　http://gold.jpg-gif.net/bbs/2/index.html#686
説明図　http://gold.jpg-gif.net/bbs/2/img/686.gif

>>9
あー、なるほど。納得した。

つうかそれって
「アクリル板を垂直に立てて裏に磁石置いたら表でパチンコ玉浮いてます」
だよな？

つまり、透磁率の非線形性（飽和）使ったマジックか。
連投スマソ。

>>9
重力ポテンシャルを加えて極値ができるなら、地球の中心に地球の変わりに
適当な電荷おけば極値できるわな

よく考えてみるとファンデルワールスとかいう例もある。

卑怯でえげつないアメリカが特許押さえる前に
日本は官民挙げてこの発見を護るべし

様々な妨害をけしかけてくるであろう
軍事技術に応用できるから

常伝導永久磁石により生ずる平衡点は不安定平衡点なので必ず
activeなコントロールが必要というのがこれまでの磁気浮上研究者の常識。
passiveな永久磁石の組み合わせで物体を浮上させるのは人類の長年の
夢でした。アーンショーの定理を鵜呑みにしていた制御工学研究者は
常伝導を諦め高コストな超伝導磁石のアプリケーション（リニアモータカー）
を研究した。恐るべき発見ですね、これは

>>17
そもそも「浮上」じゃな罠

>>10 一応、独自に今日追試した実験からの結論張っときます

本当に、同様なことが再現したか教えていただけますでしょうか。

>>10 説明図　http://gold.jpg-gif.net/bbs/2/img/686.gif

は奇妙です。浮いているパチンコだまに反発作用をする S 領域の島が都合よく現れるはずがありません。N 領域で埋まってしまうはずです。

私には、まだ、この実験は嘘っぱちとしか思えません。別の人間が追試に成功したならば私の電磁気学の理解が誤っている可能性も高くなります。

10 さん。追試できたか否か教えてもらえますでしょうか。私は追試できなかったほうに 1 対 3 なら一万円をかけてもいいです。

１８へ。
浮上には吸引と反発の２種類あって、今回のは吸引力と重力との
釣合い。ならば反発も可能か？？
超伝導磁石ならば下記の如くもはや常識。
http://moniko.s26.xrea.com/hujoujikken.htm

反発は可能だが、磁石は双極子だから、固定する術がなくひっくりかえったら吸引される。
簡単にひっくり返らない程の大きさの薄い磁石が作れれば浮くだろう。

>>17
反発力＋重力場なら当然極値は生じているんじゃないの？
ひっくり返らないようにするだけでいいはずだと思うが。
日航HSSTみたいなのには関係ありそうだな。

>>13
結局そういう話で、アーンショウの定理に反した話じゃないように思えるけど。
磁石に吸い付いた鉄球は固定していない、変動もする永久磁石として働いてしまうと思うし

>20
そりは、普通の磁石を使った反発浮上だと思ふ。
新宿の未来情報館なんかでもデモやってるわな。

今回の吸引浮上も、電磁界計算やれば安定浮上する
磁界分布になってるんじゃないかい。

>10
で引用の説明図通りに磁力線が通ってるでしょうか？

ケースの表面でもいいから磁力線の目視化できるもので見たいものです。(砂鉄？)

あと，玉じゃなく円柱だと同じ結果なんでしょうか。

自分でやれって 言われたら あの磁石は高そうなので

持ってる人にお願いしたい気持ちです。

このスレの住人は反磁性をしらんのか？
（やっぱ2chで電気電子作っても中高生の知ったかぶりのオナ,,..

反磁性による力の強さを知らないのもいるし

完全反磁性で磁性体が宙に浮くマイスナー効果は
>>26によると神による技だそうな。
そうっとしておこう(笑)

脊髄反射で>>26に反応したが、「鉄球」が浮く話なのね。
トンデモレス　スマソ。

横に弾き飛ばされるはずがケースの壁でとまっているだけのように見えるんだが

追試した方はいないのでしょうか？

と、思うなら自分でやってみたらいいんでない？

http://gold.jpg-gif.net/bbs/2/html/686.html
の磁束線図のAnsysMagでの解析
http://gold.jpg-gif.net/bbs/2/img/739.gif

磁石着磁のむきこれでいいんかな

>>32
つまり、鉄球に現れるN極とS極はほぼ同じ面積を有する筈　といいたいわけですか？

>>34
そう

>>32
これで、鉄球が安定して浮くかどうか　っていうのはどうやったらわかるんですか？

>>32
鉄球間の距離をもう少し近づけてみろ。
特に離してあるやつ。
シミュレーションプログラムがまちがってなければN極、S極の偏りがはっきりとわかるはず。

それと比透磁率は幾らにしたんだ？
鉄なら〜３０００くらいだろうけど。

>>37
磁石の大きさとか鉄球の大きさとか座標のデータを下さい
比透磁率は1000です

やってみたがだめだった。
多分、磁力が足りないのだろう。（一応ネオジム）

新聞の写真を見ると、磁石と鉄球の間にスペーサを挟んでいて、
さらに磁石をタイヤのように立てているが、
相当強力な磁石でないと端の鉄球が落ちてしまう。
（磁石を寝かせると、鉄球は全てくっついてしまう）

たぶん、磁力の強さ、磁石の形状など
微妙な条件を満たすことが必要と思われる。
あのスペーサもミソだろう。

>>40
ドーナッツ型磁石の磁化の方向はどんなタイプを使った？
セグメント型では外側−内側間に磁化したネオジウム磁石もある。
磁力が足りないなら鋼球の直径を小さいものに変えればいいと思う。
漏れは直径５ｍｍの鋼球を使用。鋼球は東急ハンズで調達。
ドーナッツ磁石は会社に転がっていたものを使用。写真は会社が
ばれてしまうのでご勘弁。
完全に垂直（９０度）にすると落下するが、角度を６０度から７０度くらい
までなら落下しないところまでいった。微妙に反発しており、揺らしすぎ
ると落ちたり、上の一列にくっついたり。条件はかなり微妙。
多分、ドーナッツ磁石の磁化強度／半径／幅、鋼球の直径／比透磁率
等が関係しているのではないかと思う。スペーサは1ｍｍ厚アクリルを使用。
但し、直径３ｍｍの鋼球（これはキャスターのベアリングを分解したもの）
では全部くっついてしまった。また、テレビで放送されていた直径１ｃｍの
鋼球では１列目は４個から５個くっつくのに、重すぎるのか２列目は簡単
にあえなく落下。

>>41
当方は２６マグネットで購入したφ３１、２ｔのネオジム磁石を使用。
磁化方向は円盤の中心軸方向です。
鋼球は東急ハンズで買った１０ｍｍのもの。
磁石が小さいので迷ったのだけどやっぱり小さいのにしとけばよかったか...
今度小さい球を買って再チャレンジしてみます。
レスサンクスです。

おお、ようやく追試する人が出てきたな。これ関係のスレあちこちで見たが、
頭からバカにしているか、「へぇー」と言うだけの反応ばかりで自分でやってみようという
奴がほとんどいないのでガッカリしていたんだ。
オレも先日ハンズで3mm鋼球とネオジム磁石を購入、しかしまだ浮上する条件は見つけてない。
磁石はドーナツ状でなければいけないのかな？

写真　http://gold.jpg-gif.net/bbs/2/img/22106.jpg

垂直にぶら下げる実験は落下してしまい失敗でした。磁力が弱かったのでしょう。
そこでちょっと、系をひっくり返してみました。
傾斜角は写真の通りです。凄く弱い力で反発しているようです。
ところが揺すり過ぎたり、角度をもっと急にすると、手前に落下したり、下の列にくっ付いたりします。
一度くっ付くと揺すっても離れません。鋼球は直径８ｍｍ弱くらいです。
ところが直径３ｍｍでは全部くっついてしまい、浮上する条件がわけわかりません。

砂鉄をまぶしてやれば着磁状態がみえるんでない？

ベアリングの玉だと焼き入ってるので一旦着磁すると永久磁石化するから
永久磁石同士の吸引と反発を観測してるおそれありではないかな？

>>45
スマソ。砂鉄ってどこにいけば売ってますかね？
それともビニール袋に磁石入れて砂地のところで集めるのが正解か？

>>47
ハンズで売ってるはず
でも入らない磁石に紐つけてそのへんをずるずる引きずってあるいたら大量に採取できます（笑

>>48
それより鋼球が下の列に接触してくっ付いたままになるのは磁路が変わったからに思えるんですが。
砂鉄は接触しても大丈夫なのだろうか？

要らないネオジウム磁石は山の様にあるからそこら辺で採集する案を取ることにします。

>>49
う〜んわかりません（笑

砂鉄が付くことによって磁路が変わるし磁気抵抗の分布も変わるだろうから
どうなっちゃうでしょうね、でもあらたな発見があったりして

そう言えば研究室に磁性粉体があったかも知れない。その名前忘れたけど。
まだあるかなあ。

土曜の朝日の夕刊にもう少し詳しい記事がでてたぞ。
浮上している玉は横のアクリル板に接触していないそうだ。

ホントかな？？？

NEO MAXみたいな超強力磁石って売っているところ
ないですかね。世界一のやつがいいです。

5mmの鉄球でやってみましたがやはりだめでした。ｼｮﾎﾞｰﾝ

ネオジ磁石

http://kids.gakken.co.jp/kg/kagaku/kyouzai/k6_200407.html

そろそろ応用を考えようか。

スイッチとか・・・。

高校生の発見って言ってますが、これ実際は岩手高校の名物教師ですね。
よくプラズマの実験とか、変わったことを独自に探求している面白い人です。
過去にもいろんな発見してますが嘘つくタイプの人ではないですね。
この発見、私も興味があったので追試楽しみにしてます。

ageage

保守揚げ

ttp://moniko.s26.xrea.com/tekkyuuhujou/tekkyuuhujou.htm
このページの発表用PDFを見ると、磁石を２枚重ねで使っているようだね。

空中浮遊について語るスレはここですか?

浮遊の力で、アゲ何じゃ

通りすがりの者で、しかも亀レスですが．．．
磁性体が受ける力が磁束密度に比例しているだけならば、
アーンショウの定理の呪縛から逃れられそうにありませんが、
磁気勾配の影響も加味することで、吸引力と重力の釣合いという感じがします。
反発力は考えられないと思います。

しかし、電磁気学ですぐに説明できないのは、
磁気とか磁力とかよばれるものについての理解がないからでは。
大学とかの学校の先生方も、こういう問題は苦手なのでしょうか？
そういえば学校で深く追求した記憶もないなあ。

＞吸引力と重力の釣合いという感じがします

普通は安定して釣り合わないってことじゃなかったっけか？

６５です。

＞普通は安定して釣り合わないってことじゃなかったっけか？
アーンショウの定理のことかな？よく知らないのでｽﾏｿ。

浮上している鉄球が
上がる　→　磁束密度が増える　　　→　その成分による吸引力が増加
　　　　　　磁気勾配が小さくなる　→　その成分による吸引力が減少
下がる　→　磁束密度が減る　　　　→　その成分による吸引力が減少
　　　　　　磁気勾配が大きくなる　→　その成分による吸引力が増加

こんな感じで吸引力と重力が安定して釣り合うところが存在しそう。
１０年前だったら会社のツールを使って計算するんだけど、
今はそういう仕事から遠く外れてしまっているからなあ。
誰かシミュレーションして証明して欲しいです。

日本の将来は君たちにかかっているんだ。
頑張ってくれ

で、これどうなったの？

まだ解決してないのかよ

まあ「釣り合ってる」ということだけでもすごいと言いたいんだろうが
両側アクリルで挟んでるじゃん
自由空間じゃないな

そういえば、空間で独楽（コマ）が回る科学オモチャがあったな。あれも磁石を
使っているはず。ちなみに、それを漏れは持っているが、どこにしまったか忘れた。

オイルの中でやってみたいね
磁性粉は、いらないビデオテープ燃やして乳鉢で擦り潰すと簡単にできる
昔イタズラで作ったんだ

そうそう、浮上じゃないな、話を総合すると「吊り下げられている」ってところだね
何に応用出来るだろう？
安定すれば吊り下げ式のリニアモーターカー？
浮いてる状態で溶かしてみたいなー

地球儀のはどうなの？
あれも変だな

浮上より重要な多体問題なんだけど、よくみると鉄球は規則的に相互に
離れフラクタル状また重力を無視できるよう横にすると土星の輪のよう
にみえるんだ。これは非線形領域の物理新現象のひとつなんだけど。大学院
もでてないし、ドクターでもないただ物理がすきなだけ。なまいきで
すみません。アマﾁｭｱ科学者は自由な意見も言い辛い。楽しく物理をや
りたいよ。数学でいうと離散的複素多様体なんちゃって。頭がわるいとだめか


と

(･∀･≡･∀･) ﾀﾞﾚﾓｲﾅｲ

.

ほしゅ

アルミが渦電流で反発して浮く原理なら普通に証明されていたな。

この定理を使えばどんな兵器が作れるの？

ガンダムは？エヴァは？

エグザクソン

不思議だよなあ

なんとなく磁気飽和の非線形的なところで動いてるように思う

リング磁石の下に円筒形のプラスチックのなかで鉄球をつり下げると水平方向に不安定に釣り下がる。
だけど球内の磁性をコントロールすればリング磁石中心のましたにクレーン効果のようにつりさげられた

水銀みたいなもん

糸で吊した５円玉

糸をねじって５円玉をくるくるまわし その５円玉に磁石を近づけると５円玉の回転が遅くなる

なんで？

読みたいけど読めない


永久磁石による鉄球浮上に関する磁界解析
http://www.jstage.jst.go.jp/article/jmsjmag/31/2/31_119/_article/-char/ja

アンショーの定理実はしりませんでした。単純な物理の疑問からです。磁石は強磁性体である鉄球に対して吸引だけか？それがはじまり。非線形非平衡領域で不安定ながら浮上釣りさがりました。磁場分布鉄球固定したらだめですよ。

強力な磁石で水滴も浮揚した映像は昔見た

>>1
懐かしい。
これ，結局どんな評価を受けたの？

世界一強力な磁石が100円位で手に入ればいいのに。

ピップエレキバンって、あんなちっこい磁石ですごいよな
http://tsushima.2ch.net/test/read.cgi/news/1265103621/l50

で、空飛ぶ円盤は作れるの？

＆理想スピーカーは？