【電磁気学】アーンショーの定理破れる

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。

記事の引用元：http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20031224-00000193-kyodo-soci

>>1
ご冗談でしょう？

またこいつか

志村〜　後ろ〜〜！

ﾘﾆｱﾓｰﾀｰｶｰだってﾏｲｽﾅｰ効果じゃなくて基本的には>>1の原理

　なんでスルーされてるの？


　もしかしてみんな彼女とイヴを祝ってるの・・・まさか物理板の奴がそんなはず・・・



　・・・

　・・・そのまさかか？　ＴーＴ

物理板の連中以外にモテル香具師が多いのか

つーか別に驚くことでもないし

>>6
彼女と物理的接触中でわ？

プラスチックケースの厚さの分だけ近づけないだけだな

そんな定理聞いたことなかったちょ

＞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。

ひょっとして鉄が磁性体なのを知らなかったってオチ？

アーンショウの定理って静電場に対するものしか知らなかったけど、
静磁場に対するものもあったのかぁ

>>来年２月に米国の学術誌に論文を発表する
これはacceptedなのか、それとも２月にsubmitなのか。
米国の学術誌ってどこなの。
詳細希望＞岩手県民

岩手大の客員教授らすいです。
http://www.iwate-np.co.jp/news/y2002/m200203/n20020318.html

あげ

ポアソン？

なんか、かわいそうだよね。

分野外のくせに知ったかぶりで偉そうに言うなよ
これはまともな線だ

>>19
関係者の方ですか？

この定理って自由な３次元空間中で成立するんじゃなかった？
箱の中に束縛された２次元平面でなら破れていても不思議ではないと
思うんだけど、違う？

これからどうするんだろう。
家族とかもいるんだろうに。

>>21
そうだね。写真見たら壁があったんでひっくり返った。

共同通信の記者はアホばかりと言う結論で良いですね？

アーンショーの定理という名前など知らんかったが
こんな単純な道理を述べてるだけの定理が「破れる」なんてあり得なさそうだ。

力学にたとえるなら谷底も山頂も存在しない斜面にボールを落とすとどこにも
止まらないと言ってるようなものだよな、当然障害物がないことを前提にしていて、
斜面のどこかに板一枚でも立っててよければいくら止まっても全然不思議じゃない。

>>21
3dじゃないか・・・

高校の授業で大発見　世界初　永久磁石で鉄球浮遊

世界初の快挙です。岩手高校などの研究グループが、磁石で鉄の玉を空中
に浮かせることに成功しました。

普通、磁石というと、くっつくか落下しますが、今回、世界で初めて超伝導を
使わずに磁石で鉄球を浮かすことに成功しました。160年前に発表された「ア
ーンショウの定理」では、固定した永久磁石で鉄球を安定して浮かせることは
できないとされてきました。発見したのは、私立岩手高校の佐々木修一教諭
らの研究グループで、1年半前、佐々木教諭が顧問を務める物理学の実験
中に、この現象に気づいたということです。

http://www.tv-asahi.co.jp/ann/0107/web/index.html

ここに問題の動画がある。これ見て反省しろ。「破れる」は大げさだが、

いずれにしても動画を見る限り物理学上のブレークスルーには間違いない。

いまいちどのへんがブレークスルーなのかよくわからないので、
学部課程の電磁気学を一通り勉強している人間にわかるように教えてください。

平面の拘束を外して浮かせてみて欲しいな。

永久磁石で鉄球が空中に ･･･ 19:06 更新
http://www.ibc.co.jp/ibcnews/today/NS003200312241906014.html
http://www.ibc.co.jp/ibcnews/today/newspicture/4.JPG
世界で初めての成功です。岩手高校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、鉄球を空中に浮かせることに成功しました。
普通、鉄球は磁石に吸い寄せられてしまいますが、一列に並んだ鉄球が
同じ方向に磁化された場合には、吸引力と同時に反発力が生まれることを
利用したものです。研究成果は、応用物理学の分野では世界的に権威のある、
学会誌に掲載されます。

19:28更新　磁石で鉄球浮上に成功
http://news.tvi.jp/plus1/todaynews.cgi?ccode=1&year=2003&month=12&day=24#2
http://210.144.6.253/plus1/todaynews.cgi?ccode=1&year=2003&month=12&day=24#2
県内の研究グループが、世界ではじめて磁石で鉄の玉を浮かばせる実験に
成功しました。岩手高校の佐々木修一教諭と岩手大学の八木一正教授、
芝浦工業大学の村上雅人教授らの研究グループで、
プラスチックケースの上に置いた永久磁石の磁力でくっつき合っていた
パチンコ玉がある瞬間から空中に浮かんでしまいます。これは、
磁石の吸引力と同じ方向に磁化したパチンコ玉どうしの反発力が釣り合った
状態になったために空中に浮かんでしまう現象で、磁石を動かせば浮いた玉も
移動します。これは点でしか接触しない球形のためにこのような現象が起きる
ということです。これまでは
「磁石だけを使って磁性体を浮上させることはできない」というのが定理でしたが、
この実験成果はこの定理を覆すものとして応用物理関係では
世界で最も権威があるとされる学術雑誌に論文が掲載されることになりました。
研究グループでは新しい物質の製造や医学などの分野に応用が期待できる
と話しています。

更新： 2003/12/24(23:39)　 高校の授業で大発見　世界初　永久磁石で鉄球浮遊
http://www.tv-asahi.co.jp/ann/0107/web/index.html?now=20031224245152
http://www.tv-asahi.co.jp/ann/0107/web/wmt/131224040.asx
http://www.tv-asahi.co.jp/ann/0107/web/real/131224040.rpm

確かに壁に当たっているようには見えないな・・・
ますます分からん・・・

つーかこんなニュース動画よりプレゼンで使ってる
パワポかなにかのファイルをアップしてほしいよな

> 応用物理関係では世界で最も権威があるとされる学術雑誌に
> 論文が掲載されることに

Applied Physics Letters ?

ニュー速の方で、難しいことはこっちのスレに書けって言われて来たんだけど、
結局、↓こういうこと？


結局さ、アーンショウの定理ってのは
ポテンシャルが極大・極小になる点がないって言ってるだけで、
鞍点になる可能性はあるってことよね。

で、今回のケースは、縦・横方向にはポテンシャルが極小で、
前後方向にはポテンシャルが極大になるような鞍点で、
その前後方向がアクリル板で支えられてるから安定してるってことなのかな？

>>34
それがさ、動画見てみてよ。
どうもアクリル板とは関係無しに玉がプラプラしてるように見える・・・。
http://www.tv-asahi.co.jp/ann/0107/web/wmt/131224040.asx
浮いてる玉が並んだまま反発してるのも理解できない。
まるでパチンコ玉がフックで空間に釣られて、串刺しにされているような動き。
正直、なんでこうなるのかサッパリ解らん。

>>35
うーん、その動画だと箱を斜めにしてあって、
後ろ側の壁に思いっきり支えられてるよな。

なんか、確かに気持ち悪い動きしてるし、
確かに研究成果として認められるような
不思議な動作をしてるのかもしれないけど、
アーンショウの定理が覆されたとは思えないんよなぁ。

>>35
小さいからよくわからんが、
少なくともアクリル板関係なしに動いてるようには見えないが

>>36
それじやなくて、最初と最後に少し出てくる、透明アクリルケースのトコ。
なんか、ドーナツ磁石の磁界に包まれて吸い付けられてるのに
既にくっ付いてる鉄球からの斥力で空間が出来てるような動きに見える。
これ、アクリルを屋根状に工夫すると解りやすくなるんだけどね。
誰かやってくんないかな。

鉄球が磁化されていたのでは？

>>38
それはそれで玉の直径とほぼ同じ奥行きしかないように見える。

論文中ではアーンショウの定理が覆ったとまでは
微塵も言ってないのにどこかで誰かが誇張して
発表したんじゃないかっていう気がしてきた。

とりあえず、論文読んでみたいんだがなぁ。

>>40
その姿勢はまずい。もし３次元的に成立していた場合、アクリルが２次元的に
制御してると言っていても、屋根型に加工したアクリルで視点で視点を変えてみて、
２次元的な制御無しに浮いている映像が出た場合、物理板の恥ということになる。

実証が小学生レベルで簡単なだけに、少しぼかしておきたい。
たぶんこれ、カンだけどドーナッツ状の磁界が鉄球に何らかの作用をもたらしながら
３次元的に制御してるような気がする。

>>41
まあ、確かに、「アクリル板が支えてるんだろ」って決め打ちした態度はまずいな。

でも、かなり高い確率で、誰かが誇張した結果「定理の否定」になっただけな気がする。
「定理を崩すものではないが、有益な発見」
↓
「現時点で定理を完全に崩すものではないが、電磁気学を揺るがす大発見」

大学の研究チーム的には、
鉄球を安定に制御することが主眼の研究のつもりなのに、
世間的にはアーンショウの定理を覆すことが主眼のように
思われてて、その視点の違いが問題を生じてるような。

＞２次元的な制御無しに浮いている映像が出た場合、物理板の恥ということになる。

恥だなんだっていったい何なの？
見た限りの情報から、わかること推測できることを
判断して言ってるだけじゃん。間違ってたからってなんなんだ。

なんか物理解らないような人がアーンショウの定理なんか引っぱりだして持ち上げてる構図が笑えるんですけど

定理が破れるだとかそんなたいそうな話じゃないけど、
物性物理の低次元電子系の話なんかと対比して語ると
面白そう、とかそんな感じのshowって感じだけどなあ

>>42
電磁気学を揺るがす大発見ってのにはちょっとねw
それよりも、磁束線の新しい振る舞いのパターン見つけましたじゃないかと予測。
まぁ、永久磁石で簡単に磁性体を空中に固定できる方法があるとしたらそれはそれですごい。

>>43
お前科学やる資格なし。消えろ。

>>44
多分その抜け道のようなものを発見したのじゃないかと思ってる。

>>45
オレも学研の付録程度の実用化しかないような気がするけど、
なんか、すごいことに使えそうなきもするしようわからん。

>>46
間違いだってわかったら訂正すりゃいいだけだろ
なんでそんなにニュースを鵜呑みしなきゃならんのだ

>>47
発想の飛躍とか創造性がおまえのレスにないからだよ、きっと。

http://news5.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1072283929/301
でもう話終わってるような気が。
http://news5.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1072283929/305
で追試もされてるし。

>>46
>なんか、すごいことに使えそうなきもするしようわからん。

東急ハンズで売ってるような、しゃれた置物

高校生の手柄をパクるな！

　　 　 　　｜
　 　 　　　｜
　　　ぱくっ|
　　　　　／V＼
　　　　/◎;;;,;,,,,ヽ　
　＿　ﾑ::::(,,ﾟДﾟ)::|　 ごっつぁん！　　
ヽﾂ.（ﾉ:::::::::.:::::::.:..|）　　
　 ヾソ:::::::::::::::::.:ﾉ　　　
　　 ｀ ー U'"U'　　

409 名前：名無しさん＠４周年[sage] 投稿日：03/12/25 05:52 ID:Q/DtoqF6
参考：
Earnshaw の定理の説明とか、
定理を破っているように見える例外いろいろ↓
http://www.hfml.kun.nl/levitation-possible.html

シャイなあんちくしょうの定理

ロボット工学に応用できるんじゃないかな？

いや、根拠は「マグネットコーティングで摩擦ゼロ」という
あの名作アニメなんだが。

動画見たけど、どーみてもアクリル板に支えられてるやん。

それと、磁場って横のアクリル板に大体垂直方向に入ってるんだよね？
単に上の磁化したパチンコ玉の斥力と重力が釣り合ってるようにしか見えないんだが。

間違った。
磁石からの引力、磁化したパチンコ玉からの斥力、重力の釣り合いだ。
なんか俺勘違いしてる？

高校生が定理覆す大発見？　永久磁石で鉄球が浮上（共同通信）[12月24日19時52分更新]
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20031224-00000193-kyodo-soci
永久磁石（上方）を使って浮上したパチンコ玉＝２４日午後、岩手県庁
http://jp.a1.yimg.com/7/50/6316/1072263706/img.news.yahoo.co.jp/images/20031224/kyodo/20031224-00000193-kyodo-soci-thum-000.jpg

高校の研究グループ、定理覆す？＝磁石だけで鉄球浮く−岩手（時事通信）[12月24日22時2分更新]
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20031224-00000536-jij-soci

高校生が定理覆す大発見？　偶然、永久磁石で鉄球浮遊(03:03)
http://www.kyoto-np.co.jp/kp/topics/2003dec/25/K20031225MKC1Z100000011.html
（共同通信）
写真＝永久磁石（上方）を使って浮上したパチンコ玉＝２４日午後、岩手県庁
http://www.kyoto-np.co.jp/kp/topics/2003dec/25/011.jpg


現在のところ、京都新聞が最も詳細に伝えている。
河北新報
定理覆す？　永久磁石で磁性体浮上　盛岡　岩手　（12/24 21:05）
は閲覧にあたり登録が必要なので回避。

【話題】高校生が定理覆す大発見？　永久磁石で鉄球が浮上
http://news5.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1072262526/
【話題】高校生が定理覆す大発見？　永久磁石で鉄球が浮上★２
http://news5.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1072283929/

>33
その２月号だって。

超電導研究の村上雅人教授もグループの一員だから
変な研究ではないと思うよ。

APLって週刊だろ。2月2,9,16,23日号のどれかって意味か？

アーンショーの定理は，真空中では静電ポテンシャルΔV=0が
満たされることから，Vが極大，極小をとり得ないこと言ってるだけ。
（静磁気の場合，双極子ー双極子相互作用と思えば，やはりこの定理が
成り立つ。）古くさい定理だけど，イオントラップなど，ここ20年くらいの
研究で，最近，よく引き合いに出されるようになった。（これをいかに
克服するかと言うことから素人向けの話が始まる。）
この定理は，鞍点を除外しているわけではないので，壁方向にアクリル
板があったら，アクリル板に垂直方向にポテンシャルが下がり，平行
方向はポテンシャルがあがるという場合に安定に見えても，
電磁気の原理には全く矛盾しない。ということでアクリル板をはずして
その方向に不安定になったら，誇大広告。preprintをみてみたいものだ。

アクリル板をはずしてもできるならそうやってるわな

微分不可能に磁界が反転していればいいわけだな。
パチンコ玉の体積は無視できないし。

岩手高校の佐々木修一教諭と岩手大学の八木一正教授、芝浦工業大学の村上雅人教授らの研究グループ

2002年3月1８日（月）ニュース
「超電導先生」岩手大の客員教授
　岩手大は４月から、盛岡市長田町の岩手高（菊地治雄校長）の佐々木修一教諭
（４４）を地域共同研究センター客員教授に迎える。任期は１年。文部科学省によ
ると、現役小中高校教諭が国立大の客員教授に就任するのは「全国的にも珍しい事」
という。佐々木教諭は「地場産業創生に研究成果を生かしたい。現役教師として理
科教育の在り方にも一石投じることができたら」と意気盛んだ。
　客員教授は一般公募制。以前から佐々木教諭と親交のあった教育学部の八木一正
教授らが「超電導やタンパク質の研究で研究者として著名。物理部の指導で成果も
上げており、教育者としても優秀だ」として推薦し、２月下旬の同センター幹事会
で正式決定した。

　２次元はいいから３次元でやってくれ

磁石と上の鉄パーツの形を工夫すれば
アクリル板の拘束なしでも浮かないだろうか

>>24 ：ご冗談でしょう？名無しさん ：03/12/25 00:54 ID:???
>>共同通信の記者はアホばかりと言う結論で良いですね？
　それは事実誤認の大間違いだぞ。馬鹿やキチガイも多数いる。確認し
てからカキコしような

これって無重力下でも安定化するって簡単に言えるか？
磁化率、球径、磁石と一層目の間にあるアクリル板の厚さ…
思いつくだけでも「第一層目と接触しない範囲で鞍点が存在する」為の条件が
相当厳しくなると思うんだが、
news+でえらく馬鹿にされたんで聞いてみた。
俺の直感ではこの実験系では安定すると思えないんだけど、どうよ。

ついｋに

ｄｉｖＢ≠０　が発覚？？？

１６０年前からの常識覆す、市販の永久磁石でも鉄球浮遊(12/25 07:44)
http://www.asahi.com/science/update/1225/001.html

>>70
そういうことなの？

Earnshawの定理が破れる？確かに映像観るとすごく安定してる！？

>>70

なわけない

アーンショウ遂に破れる、か。
あーん、しょうがねーなー

>>75
ﾜﾗﾀ

>>75-76

なぁ、今はっきり気が付いたんだが、これって磁力線を横から
見てるだけなんじゃねぇのか？

http://news5.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1072283929/694

ぶっちゃけ、私の叔父さん。
なんかヤフーに出ててびびった。

>>79
それ俺。

75 ：ご冗談でしょう？名無しさん ：03/12/25 12:00 ID:Jl5U9Kcd
アーンショウ遂に破れる、か。
あーん、しょうがねーなー


76 ：ご冗談でしょう？名無しさん ：03/12/25 12:01 ID:Jl5U9Kcd
>>75
ﾜﾗﾀ

>>78
俺もそう思う。
箱なかったらパチンコ玉は手前か奥に飛んでいくよな。

>>27
動画のアナウンサーの二つの大きなおっぱいがプリプリと揺れているのは、
今回の発見に関係があるのでしょうか？？

>>83
ファーストさんです。
http://news5.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1072283929/666
最初図がよく読みとりそこねたんですけど。この人が最初でした。

で、物理板ではファイナルアンサーって事でOKですか？＞ALL

　ってか　誰か三次元で試せよ


　行動力ね〜奴らだな

こんなのを載せて首吊る気ですかね、JAPさん
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20031225-00000001-khk-toh

JAPなら理解できるような。
この手の論文結構載ってるよね。

>>86
ﾊﾟﾁﾝこだまなんて持ってないから。。

>>87
評価されると、ウリナラ起源ですか（ｗ

正直、素人考えでは、普通に「こうなるんじゃねーか？」と思うのだが、
すげぇ事なのか？どうなんだ？

ウリナラ起源ってﾅﾆ？

>>1
＞「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

動かさずって揺らぎも無しってこと？？
無理じゃない？

>>91
とってもすごいことです。
マクスウェル方程式が間違っていたということなので、
相対性理論も間違っていることになります。

昔から疑問だったことがあるんだけど・・・
永久磁石同士を近づけると引力、斥力が必ず生じるよな。
この運動エネルギーってどこから出る物なの？質量保存の法則だと何かが
減ってるはずだよな？電子か？ということは永久磁石はどんどん質量が
減っていくということか？電磁気学ではうまく説明できないのだが・・・
だれかおしえて

816 名前：名無しさん＠４周年[sage] 投稿日：03/12/25 13:45 ID:48/xQ+OF
凄くないと言っている人に聞きたいんだが、
それならばこれは球体じゃないものでも実現できるのか？

>>95
用語の使い方がめちゃくちゃ

磁気のポテンシャルは設定されるけど
その時点で運動エネルギーがあるとは限らない
静止していた磁石がその引力や斥力で加速されれば運動エネルギーを持つ
その分静止していた位置より磁気のポテンシャルが低下している

要するに、

Ａ：「常識的な前提条件」
Ｂ：「アーンショーの定理」
Ｃ：「永久磁石を動かさずに鉄球が浮くことはない」

で、Ａ×Ｂ⇒Ｃというロジックがあって、今回Ｃの反証が見つかりました、と。

で、Ａが該当しないからＣが成り立たないのを、Ｂが間違いだからＣが成り立たないかのように
（当該グループと報道が）見せました、と。

詐欺ですか？

ラプラス方程式は場のx,y,z方向二回微分を全部足すと０になるという式。
場がｘ方向に凹ならｘ方向二回微分（極率）は正、凸なら負。だから、ラプ
ラス方程式は、３次元x,y,z方向全部に場が凹にはならないということ。し
かし、x,y,２方向だけに凹は可能。この実験では一方向（ｚ）に動かせない
ので、ｘ−ｙ平面に極小値ができてボールが浮くということ。ラプラスの方
程式に反しない。

あまり「電磁気学の根本を揺るがす大発見」って騒ぎ過ぎると著者らは恥を
掻くぞ。

誤：「電磁気学の根本を揺るがす大発見」

正：「電磁気の教科書の裏をかく小ネタ」