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サイエンスヒルズこまつ [ひととものづくり科学館・こまつビジネス創造プラザ]

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開館時間

9:30~17:00(有料観覧受付は16:00まで)

休館日 月曜日(祝日の場合は翌日。GW、夏休みは開館)、年末年始

イベント報告

2020.7/12 【ヒルズ×金沢大学】実験&お話「電磁石と人工衛星」を開催しました!

更新日:2020年07月28日

 
電磁石と人工衛星

宇宙への夢を現実へと紡ぐ
「金沢大学×ヒルズ 宇宙航空人材育成プログラム」!!
天文宇宙分野のエキスパートによる定期講演が続々行われています!

今回は・・・
金沢大学 理工研究域 数物科学系 教授・米徳大輔教授による
「電磁石と人工衛星」をテーマにした実験とお話です☆
(今回の講座は日本宇宙少年団小松分団の活動として行われました)

金沢大学では、2022年の打ち上げを目指し、金沢大学衛星(超小型衛星)の開発が進められています☆

宇宙空間では、重力もなく、何かにつかまることもできないため、姿勢を変えるのはとても大変です
そのため人工衛星には、姿勢制御のための装置がたくさん搭載されています

その中の一つ「磁気トルカ」は、電磁石と地球の磁場を利用する装置!
今回は、その仕組みを理解することが狙いです

まずは電磁石の組み立てから・・・
米徳先生の指示に従って、皆さん黙々と手を動かしていきます
(学生の皆さんがお手伝いしてくださいました)

電磁石は、コイルに電気を流すことで磁界を発生させる装置です
スイッチ一つで磁石の性質を持たせたり失わせたり、N極とS極を変えたりできます
仕組みは単純で、コイルと電池をリード線でつなぐだけ(^O^)

組み立てが済んだところでテストです!
作った電磁石に電気を流し、釘に近づけてみると、
くっつきま・・・せん!Σ(゚д゚;) 

磁界が弱いのでしょうか・・・?

では、コイルの芯として①鉄 ②銅 ③アルミニウム の棒をそれぞれさしていきましょう
すると、鉄の時だけ釘をたくさんくっつけることができました★

・電磁石を強くするには、コイルに鉄の芯を入れるべし!

また、コイルの巻きを多くすることでも電磁石を強くすることができます
米徳先生によると、この実験の
コイルは200~300巻きくらいですが、人工衛星には1万巻きのコイルが使われているそうです!
(重そうですね・・・)

・電磁石を強くするには、コイルの巻きを多くするべし!

次は、水に浮かべた発泡スチロールの舟に電磁石をのせ、スイッチを入れて観察です
すると、どの舟もゆっくりと回転し、最後は片方を北、もう片方を南に向けて止まりました

電磁石をのせた舟は、地球の磁場の向きに回転する!

舟が人工衛星電磁石が磁気トルカというわけなんですね(^_-)-☆
実験と米徳先生のお話で、人工衛星の姿勢制御に使われる電磁石の仕組みがとてもよくわかりました★

仕組みを知ることで、グッと身近になった人工衛星!
金沢大学衛星の打ち上げがますます楽しみです(^O^)

最後になりましたが、今回の講座にご参加された皆様、お手伝いに来てくださった学生の皆さま、本当にありがとうございました!!

(文:解説員N)


鉄の芯を入れた電磁石がたくさんの釘をくっつけているところ
お話をする米徳先生
右:鉄、中:銅、左:アルミニウム
電磁石をのせた舟が地磁気の向きに回転しているところ


2020.7/12 【ヒルズ×金沢大学】実験&お話「電磁石と人工衛星」を開催しました! – サイエンスヒルズこまつ