滞空時間

いわゆる文系的なことばかりやってると、
時たま理系なことに触れると思わぬ発見があります。

たまたま新聞を見ていたら、「どうして方位磁石は必ず北を示すのか」
についての記事を目にしました。
中学の時、気にはなっていたけどフレミングの法則を理解するのにいっぱいな自分では
どうせ理解はできないんだろう、と諦めていました。でも結論は単純でした。

結論：地球全体が大きな磁石になっててS極が北にあるから
（磁石は同じ極どうしが反発し、N極とS極が互いに引き合います。
だから、地球のS極に引かれて方位磁針はN極を示し、それが北を表します。）

【どうして地球が大きな磁石になるのか】
地球の内部は外側から主に地殻、マントル（高温の固体層）、外核、内核（固体の鉄が主）に分かれています。
この外核というのは溶けた鉄でできています。
地球の自転（左回り）にあわせてこの溶けた鉄が東西にくるくる回転（右回り）をします。

ここで地球が左回りだと溶けた鉄が右回りになるのがわからない
という小生のような人は、洗面器に水を張ってピンポン玉（というか浮くもの）を入れて
洗面器を左回りしてみましょう。
浮いてるものが最初に置いた所から移動しないor時計回りに動けば水は右回りしてます。
（これって慣性の法則と関係してるのかしら・・・？）

話を戻します。
鉄は電気を通すので外核を電流がめぐることになります。
この電流によって地球は巨大な電磁石になる、と考えられているのだとか。

【そもそも電気ってどう発生してるのか】
なんでここで電気の話がでてくるか。
電磁石の実験を思い出してみます。
鉄の棒を芯にしてコイルを巻きつけたものを砂鉄の上におきます。
そして鉄のコイルに電気を流すと砂鉄が磁界を描きます。

これを応用します。発電所の発電機の原理です。
発電機はざっくばらんに言って、大きな磁石を芯にして鉄のコイルがまかれているものです。
磁石には磁界がありますね？
だから磁石を動かすと磁界があちこち変化します。
この磁界の変化の際に電気が起こります。
（電磁誘導といいます。なんか懐かしい・・・）

地球の自転に合わせて溶けた鉄が回転
（一定の速さに非ず。また、外核内のあちこちで回転が発生。）
＝磁界の変化
＝電気が発生してる

そういうことです。

ちなみに発電所では磁石を動かすためにタービンを用います。
たとえば水力発電なら水車小屋で粉を挽くイメージです。
水車がタービンの役割です。水の流れで水車が回り、粉を挽く器械を動かします。
同様に、水の流れでタービンが回り、磁石を動かします。

調べて考えていくうちに、芋づる式に色々なことがわかったぞ・・・！


【補足】
ちなみに、現在の地球のS極（磁北極というらしい）はカナダの北になります。これが本来の「真北」。
しかし日本のＮ極の向き、つまり「北」の方角はシベリア方面になります。
なんでもそちらのほうが磁力が強いらしく、日本では方位磁針がそっちを向くのだとか。

上に書いた「溶けた鉄の回転」は時間や場所によって変化するので、
地球磁石の向きや形は時代とともに変わるんだとか。
だから、方位磁針が示す「北」の位置も時代によって変わるそうです。
方角が一定じゃないとは驚きです。

地球磁石によってできる磁界（地磁気）は有害な太陽風や宇宙線から守ってくれています。
でも、この地磁気が今だんだんと弱まってるんだとか。
このペースだと約1000年後には消えてしまうかもしれないそうです。
そうすると有害な太陽風や宇宙線をもろに受けてしまい、生物に大ダメージが・・・！
一説では恐竜の絶滅はこのことが関係してるのではないかとされてます。

長々と書いてきましたが、何が言いたいかというと、
歴史と自然は関係してるということです。