アイデア数理塾 数学コラムの目次
京の算数学問題#1179
算数学コラム
こんにちは！京都市中京区で算数・理科を中心に子どもたちの学びをサポートしているアイデア数理塾の油谷拓哉です。
磁石を使って遊んだとき、「どうして鉄にくっつくの？」「磁石同士で押し合ったり引き合ったりするのはなぜ？」と不思議に思ったことはありませんか？
今回は 磁石がなぜくっつくのか を、小学生にもわかるように科学的に解説していきます。
1. 磁石の正体は「見えない力」
磁石には、まわりに「磁界（じかい）」と呼ばれる見えない力の場が広がっています。
- 磁界があるところ → 鉄やニッケルなどの金属に力がはたらく
- 磁界がないところ → くっつくことはない
この「磁界」のおかげで、磁石は少し離れていても鉄を引きつけたり、逆に反発したりすることができるのです。
2. 磁石の両極「N極」と「S極」
磁石には必ず N極（北極） と S極（南極） があります。
- N極とS極 → くっつく（引き合う）
- N極とN極 → はね返す（反発する）
- S極とS極 → はね返す（反発する）
これは電気でいう「プラス」と「マイナス」のような関係です。
実際に棒磁石を2本使って確かめてみると、「くっついた！」「はね返った！」とすぐに体験できます。
3. 鉄がくっつくのはなぜ？
磁石に近づけると鉄がくっつくのは、鉄の中の小さな磁石のような粒（電子の回転による磁気）が、磁石の力によって一方向にそろうからです。
- 普段の鉄 → 粒の向きがバラバラで磁力なし
- 磁石を近づける → 粒の向きがそろい、鉄も磁石のようにふるまう
- その結果、磁石と鉄が引き合って「ピタッ」とくっつく
これを「磁化（じか）」といいます。
4. どんなものが磁石にくっつく？
すべての金属が磁石にくっつくわけではありません。
- くっつくもの → 鉄・ニッケル・コバルト
- くっつかないもの → アルミ・銅・金・銀
たとえば1円玉（アルミ）はくっつきませんが、5円玉（銅と亜鉛）も磁石では動きません。意外に思う子も多いポイントです。
5. 磁石はどこで使われている？
磁石は身の回りのさまざまな道具で活躍しています。
- 方位磁針 …地球自体が大きな磁石のため、北を指す
- 冷蔵庫のドア …パッキン部分に磁石が入っていてしっかり閉まる
- イヤホンやスピーカー …電気と磁石の力で音を出す
- 電車（リニアモーターカー） …磁力を利用して浮いたり動いたりする
磁石の「見えない力」は、実は生活のあちこちで使われているのです。
6. 磁石で遊べる簡単実験
家庭でも安全にできる実験を紹介します。
実験1：磁界を「見える化」する
- 紙の上に磁石を置く
- その上から砂鉄をまく
→ 磁界の形にそって砂鉄が並び、「見えない力」が目に見えるようになります。
実験2：磁石で迷路あそび
- 紙に迷路を描き、その上にクリップを置く
- 紙の下から磁石を動かしてクリップをゴールへ導く
→ 子どもたちが夢中になる遊びです。
7. まとめ
磁石がくっつくのは、
- 磁石のまわりに「磁界」という見えない力があるから
- N極とS極は引き合い、同じ極は反発するから
- 鉄の中の粒がそろって磁化されるから
という理由によるものです。
磁石の力は子どもにとってとても不思議で、遊びながら理科の世界に自然と入っていけるきっかけになります。ぜひご家庭でも、砂鉄やクリップを使って一緒に楽しんでみてください。
京の算数学 解答#1179
