■ノパ听)いんだくしょん・ひーとのようです
└第四話「 浮 上 」
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74 名前:名も無きAAのようです[] 投稿日:2014/10/25(土) 04:13:11 ID:tWuGf34g0
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第四話「 浮 上 」
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75 名前:名も無きAAのようです[sage] 投稿日:2014/10/25(土) 04:14:15 ID:tWuGf34g0
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翌日。
ヒートは朝からIHクッキングヒーターの説明書を眺めていた。
今日は土曜日、学校も休みだ。部活もない。
ノパ听)「気になる記述は『鍋が滑る恐れがある』なんだよなぁ」
鍋が滑るということはどういうことだろう?
ノパ听)「一旦、情報を整理してみる必要かあるなぁ」
ノパ听)「昨日、ハインは『レンツの法則』がカギだって言ってた」
ノパ听)「IHクッキングヒーターで空焚きをすると鍋が滑る恐れがある」
ノパ听)「ハインの装置は電磁石を使ってアルミの板が浮遊しているようだった」
ノハ;゚听)「…ん?」
ノハ;゚听)「…そういえば、磁石の反発力で浮いているんだったっけ…?」
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76 名前:名も無きAAのようです[sage] 投稿日:2014/10/25(土) 04:22:14 ID:tWuGf34g0
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原点に立ち返るということは大事なことである。
ハインの装置は空気で浮かせているようなものではなかったのと、電気を与えることで浮上を可能にするものだった。
ハインから明確な回答は貰っていないが、おそらく磁気の反発力を用いているはずだ。
ノパ听)「つまり、何らかの方法でアルミの板から磁気が発生する必要がある」
ノパ听)「アルミの板が磁気を発生するには…」
ノハ;゚听)「…誘導電流の作る磁界だ…」
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77 名前:名も無きAAのようです[sage] 投稿日:2014/10/25(土) 04:27:26 ID:tWuGf34g0
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昨日、それに近いことを自分で言っていた気がする。
ヾノハ*゚∀゚)ノ『誘導電流の流れる向きは磁界の変化を妨げるような磁界を発生させる向きになるんだ』
ヾノハ*゚∀゚)ノ『例えば上向きにN極を発生させるような電磁石を導体の下においてた場合は
上の導体には下向きにN極が発生するような磁界を生じさせるように電流が流れるんだ』
これだ。
興奮してベラベラとしゃべっているうちに、非常に答えに近いことを言っていたのではないだろうか。
ノハ;゚听)「上向きにN極を発生させるような電磁石を導体の下においていた場合は、
上の導体には下向きにN極が発生するような磁界を生じさせるように誘導電流が流れる」
ノハ;゚听)「あんときゃN極って言ってたけど、実際は下の電磁石に流れているのは交流電流だから、時間と共に極性は反転する…」
ノハ;゚听)「極性が反転したらS極だ」
ノハ;゚听)「アルミの板には『磁界の変化を妨げるような磁界を作る電流』が流れるから、
電磁石の上側がN極→S極になるような磁界を作っていると、導体は変化を打ち消す方向に電流が流れるから…」
ノハ;゚听)「導体の下側もN極→S極だ…」
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78 名前:名も無きAAのようです[sage] 投稿日:2014/10/25(土) 04:29:37 ID:tWuGf34g0
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磁界の変化を打ち消す、というのは一瞬よくわからない概念である。
すごく簡単に考えると、こう。
[アルミの板]
↑ ←N極
旦 ←電磁石
電磁石が上向きにN極を作っていたとする。
これを打ち消すためには、電磁石の上側から下向きにN極を加えてやれば良い。
[アルミの板]
↓ ←N極
↑ ←N極
旦 ←電磁石
ノハ;゚听)「つまり、交流電流を流している電磁石の上と導体の下に発生している極は常に一緒になる!」
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79 名前:名も無きAAのようです[sage] 投稿日:2014/10/25(土) 04:34:51 ID:tWuGf34g0
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ノハ;゚听)「電磁石の上がN極だったらアルミの下もN極!」
ノハ;゚听)「電磁石の上がS極だったらアルミの下もS極!!」
ノハ;゚听)「NとNは反発する!!!」
ノハ;゚听)「SとSは反発する!!!!」
ノハ;゚听)そ「浮くわこれ!!!!!!!!!!!!!!!!!!」
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80 名前:名も無きAAのようです[sage] 投稿日:2014/10/25(土) 04:40:24 ID:tWuGf34g0
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从 ゚∀从「…で、あんまりにも朝からうるさくしたせいでクーに叩きだされてきたんだな?」
ノハ*゚听)「そんな感じだてへぺろ」
あまりにも興奮しすぎたせいでかなりうるさくしていたらしく、ヒートは寝起きのクーに川#゚ -゚)「うるさい」と言われて叩きだされてしまった。
そんなわけで、謎が解けた(?)ため、答え合わせも兼ねてヒートはハインの家に来ていた。
ノパ听)「で、浮いていた理由なんだけど…」
ヒートはアルミの板の浮上原理を一頻り話してみた。
从 ゚∀从「うん、正解」
ノハ;゚听)そ「あっさり!?盛り上がりもクソもねえな!!!」
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81 名前:名も無きAAのようです[sage] 投稿日:2014/10/25(土) 04:43:27 ID:tWuGf34g0
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从 ゚∀从「磁気の力を使ってモノを浮かせる技術を『磁気浮上』って言ってな」
从 ゚∀从「いくつか分類がある中で、これは『誘導反発』と呼ばれる方式だ」
从 ゚∀从「有名なところだと、リニアモーターカーの浮上方式はこれだな」
ノハ;゚听)「え、リニアモーターカーってあの最高時速500km超電導だぜワースゲーチョービックリ的なやつ?」
从 ゚∀从「そう、それ。他にもリニアモーターカーはあるけどな」
ノハ;゚听)「えっ、他にもあるの?」
从 ゚∀从「おう、別の浮上方式だけど、もう実際に運行しているのもあるぜ」
※例えば愛知高速交通東部丘陵線が2005年頃からリニアモーターカーの常設運転を行っています
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82 名前:名も無きAAのようです[sage] 投稿日:2014/10/25(土) 04:45:41 ID:tWuGf34g0
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从 ゚∀从「さて、浮上の謎が解けたところで、ちょっとやってみようか」
ハインはそう言うと、どこからともなく鉄の丸棒とエナメル線を取り出してきた。
从 ゚∀从「ヒート、実際に電磁石を作ってやってみるぞ。電源はオレが用意してやるから、ひたすら鉄棒に線を巻いときな」
ノハ;゚听)「えっ」
ハインは材料だけヒートに手渡すと、白衣を羽織って部屋の奥へと消えていった。
ノハ*゚听)「小学校の理科の実験を思い出すなー」グルグル
ヒートは小学校の時に電磁石を作ったように、鉄棒にエナメル線をぐるぐると巻き付けていく。
…ところでこれ、どのくらい巻きつければいいんだろう?
从 ゚∀从「そうだなァー。棒の直径が10mm程度だから…」
从 ゚∀从「500回くらい巻けばいいかな。あとは電流で調整しよう」
ノハ;゚听)そ「多い!!!」
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83 名前:名も無きAAのようです[sage] 投稿日:2014/10/25(土) 04:49:05 ID:tWuGf34g0
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ノハ;゚听)「ま、巻き終わったぞぉ…」
ヒートが電磁石を巻き終えた頃には、昼になっていた。
从 ゚∀从「よぉーし、ヒートお手製電磁石に電源をつないで…っと」
ハインが謎の箱からズルズルと線を引き出し、電磁石と線を接続する。
从 ゚∀从「じゃあ、電磁石の上にアルミの板を乗せるんだ」
[アルミ板]
旦
ノハ*゚听)ワクワク
从 ゚∀从「電源入れるぜー」ピッピッピッ ポチッ
\ファソラシ♭ドレミファソ-/
ノハ;゚听)「何だ今の」
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84 名前:名も無きAAのようです[sage] 投稿日:2014/10/25(土) 04:51:29 ID:tWuGf34g0
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\ヒュイイイン/
[アルミ板]
旦
ノハ*゚听)。oO(なんか音鳴りだした!!)ワクワク
\ヒュイイイイイイン/
(([アルミ板]))
旦
ノハ*゚听)ワクワクワクワク
ε==[アルミ板] < スポーン
旦
ノハ;゚听)そ
\ カラーン /
旦 [アルミ板]
ノハ; )
ノハ; )そ「浮かねえじゃねぇ―か!!!!!!!!!!!!」
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85 名前:名も無きAAのようです[sage] 投稿日:2014/10/25(土) 04:54:00 ID:tWuGf34g0
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ノハ;凵G)「浮くと思ったのに」
从;゚∀从「何も泣くことはねーだろ…」デンゲン オフ
从 ゚∀从「ヒート、IHクッキングヒーターの説明書に『鍋が滑る』みたいな記述はなかったか?」
ノハつ凵G)「あ」
从 ゚∀从「普通、一個の磁石同士を反発させると、安定して浮かないんだ。必ずどっちかが横に滑って吹っ飛んでいっちまう」
从 ゚∀从「これはアーンショーの定理って呼ばれている。
定理自体は電場に定義されているモンだが、磁場にも適用出来る。静磁場の中に磁石をおいても、安定しないのさ」
ノハつ凵G)「???」
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86 名前:名も無きAAのようです[sage] 投稿日:2014/10/25(土) 04:55:19 ID:tWuGf34g0
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从 ゚∀从「これは永久磁石でやってみりゃあわかる。N極とN極、S極とS極を無理にくっつけようとすると横に滑るような力を受けるだろ?」
从 ゚∀从「同じことが目の前でも起きたのさ」
从 ゚∀从「このままじゃ安定して浮かない」
从 ゚∀从「もしこの現象が起こらないんだったら、とっくに巷は磁気浮上だらけのはずさ。成功させたらノーベル賞が獲れちまう」
ノパ听)「…じゃあ、ハインの装置でアルミ板が浮いてたのはおかしくないか?」
もし磁場中に磁石を置いても安定しないのであれば、ハインの装置が安定して浮いているのもおかしいはずだ。
从 ゚∀从「焦るなよ、大丈夫だ。この定理は永久磁石みたいな『静磁(電)場』」にしか規定されていない」
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87 名前:名も無きAAのようです[sage] 投稿日:2014/10/25(土) 04:56:06 ID:tWuGf34g0
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从 ゚∀从「つまり、動的に変化する磁場には適用されない。オレたちがこれから扱っていくのは空間的、または時間的に変化する『動的磁場』だからな」
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88 名前:名も無きAAのようです[sage] 投稿日:2014/10/25(土) 04:57:59 ID:tWuGf34g0
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第四話「 浮 上 」 終
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