電流が作る磁界

装置のレバーで電流の向きを変えながら、導線の周りに磁界が生まれて方位磁石の針の向きが変わることを体験する。

電気が流れると導線の周りには、進行方向に対して右巻きに円を描くように磁界が発生します。回転方向がねじを閉める時と同じなので、「右ねじの法則」と言います。電流の流れる向きが逆になると、磁界の向きも反対になるため、方位磁針の針が示す向きも変わったのです。

方位磁針が常に北を向いているのは何故でしょう？それは、地球がその周りに磁界を持っているからです。

地球の中心にある「核」は鉄やニッケルなどの金属で構成されています。これらの金属は電気を通しやすい導体です。導体が溶融して液体状になり、ぐるぐると対流すると電気が生まれます。この電流によって生み出された磁界は非常に強力で地球全体を取り巻いています。地球は巨大な電磁石なのです。このとき北極付近がS極、南極付近がN極となるため、地上の方位磁針のN極が北を指す現象を観察することができるのです。

実は地球の磁界は10万年～100万年くらいの周期で逆転すると考えられています。最後に逆転したのはおよそ78万年前と考えられています。このときの地層から現在とは逆向きの磁界を持った岩が発見されており、発見した地球物理学者の名前から松山-ブリュンヌ境界と呼ばれています。