磁石にはなぜN極とS極がある？

2026/11/102026/11/10

ソボチエ編集部

磁石にN極とS極があるのは、磁石の材料の中にある小さな磁石のような働きが、一定の方向にそろっているためです。棒磁石では、そのそろった向きに沿って、片方の端がN極、反対側の端がS極になります。N極とS極は対になっていて、普通の磁石から片方だけを取り出すことはできません。

なぜ二つの極ができるのか、同じ極どうしはなぜ反発するのかを、身近な磁石の動きから見ていきます。

磁石の中には、小さな磁石のような働きがある

鉄などの物質を作る原子には、電子に由来する磁石のような性質があります。分かりやすく考えると、材料の中に非常に小さな磁石がたくさんあるようなものです。

普通の鉄では、小さな磁石の向きがばらばらの集まりになっているため、それぞれの磁力が打ち消し合い、全体としては強い磁石になっていません。

一方、棒磁石の内部では、この小さな磁石の向きが大きくそろっています。その結果、棒磁石全体に一定の磁力の向きが生まれます。日本磁気学会も、磁石の材料を作る原子の磁気的な性質と、その向きがそろうことを使って説明しています。

たくさんの小さな磁石が同じ向きに並んでいるところを想像してみてください。隣り合う部分では、一方のN極と次のS極が向かい合い、内部では磁極としての働きが打ち消し合います。

しかし、並びの端にはその先につながる小さな磁石がありません。結果として、棒磁石の一方の端がN極、もう一方の端がS極として現れます。日本磁気学会は、棒磁石の内部では隣り合う磁極の働きが打ち消され、両端に磁極が現れると説明しています。

磁石の周りには「磁界（じかい）」という、磁力が働く空間があります。磁界の向きや広がり方を表すためには、N極から外へ出てS極へ向かう「磁力線」という仮想の線を使います。実際に糸や線が出ているわけではありません。

Nは英語のNorth（北）、SはSouth（南）の頭文字です。自由に向きを変えられる棒磁石は、地球の磁界の影響で、おおむね南北の方向を向きます。そのとき、北の方角を向く側がN極、南の方角を向く側がS極と呼ばれます。

この呼び方は、磁石の極にプラスとマイナスの電気がたまっているという意味ではありません。N極とS極は、磁石の磁力の向きを区別する名前です。

名古屋大学の「地磁気50のなぜ」では、磁石が地球の磁界の方向へ向きを変えることを説明しています。方位磁針は、この性質を利用して方角を知る道具です。

棒磁石を二つ用意して端を近づけると、近づけた極の組み合わせによって動きが変わります。

北海道でんき保安協会の解説にも、異なる極の間には引き合う力が、同じ極の間には反発する力が働くとあります。手で磁石をゆっくり近づけると、触れる前から押し返されたり、引き寄せられたりする力を感じられます。

棒磁石の中央を境に二つに分けたと考えてみましょう。元の磁石には両端にN極とS極がありましたが、分かれた二つの磁石には、それぞれ新しいN極とS極が現れます。

つまり、片方がN極だけ、もう片方がS極だけになるのではありません。日本磁気学会も、磁石を分けると分かれた場所に新しい磁極が現れると説明しています。

現在の通常の磁石では、N極とS極は対として現れます。N極だけ、あるいはS極だけを持つ粒子は「磁気単極子（モノポール）」と呼ばれますが、そのような粒子はまだ発見されていません。

この違いを確かめるために、実際の磁石を割ったり切ったりしてはいけません。硬い磁石は欠けたり破片が飛び散ったりする危険があります。図や説明で仕組みを考えるだけで十分です。

棒磁石では両端に極がありますが、すべての磁石が「一端にN極、反対端にS極」という配置とは限りません。

例えば、冷蔵庫などに貼る薄いマグネットシートには、同じ面にN極とS極がしま模様のように交互に並ぶものがあります。これは「多極着磁（たきょくちゃくじ）」という作り方です。

磁石製品メーカーの伸共は、一般的なマグネットシートでは片面にN極とS極を交互に付け、鉄の面に吸着させていると説明しています。N極とS極が対になる性質は同じでも、表面での並び方は製品によって違うのです。

学習用の棒磁石を二つ用意し、端にN・Sの表示があることを確かめます。強力な小型磁石ではなく、弱めの扱いやすい教材用磁石を使ってください。

磁石を強く押し付ける必要はありません。手を挟まないようにゆっくり動かし、小さい子どもが磁石を口に入れないように大人が管理しましょう。

特に、複数の強力な小型磁石を組み合わせたマグネットセットには注意が必要です。国民生活センターは、誤飲すると体内で磁石が引き合い、手術が必要になる重大な事故を報告しています。実験には使用しないでください。