磁場の単位と測定
2つの単位系
磁場の測定には2つの並行した単位系が使用されており、混乱の原因となることがあります：
- SI（国際単位系） — 磁束密度の単位としてテスラ（T）を使用します。科学と工学で使用される現代の標準です。
- CGS（センチメートル・グラム・秒） — ガウス（G）を使用します。この古い単位系は、特にアメリカの産業界でまだ広く使われています。
換算は簡単です：1テスラ ＝ 10,000ガウス。
テスラ（T）— SI標準
発明家・電気技師のニコラ・テスラにちなんで名付けられたテスラは、磁束密度（磁気誘導またはB場とも呼ばれる）のSI単位です。
1テスラは実際には非常に強い磁場で、日常生活で遭遇するほとんどの磁場よりもはるかに強いです。そのため、通常はより小さな接頭辞付きの単位を使用します：
- ミリテスラ（mT） = 0.001 T — 強力な永久磁石の表面
- マイクロテスラ（µT） = 0.000001 T — 地球の磁場、家庭用品
- ナノテスラ（nT） = 10-9 T — 地球物理調査、遠方の異常
- ピコテスラ（pT） = 10-12 T — 生体磁場（心臓、脳）
- フェムトテスラ（fT） = 10-15 T — 神経磁気信号、SQUID領域
ガウス（G）— CGS単位
1830年代に地球磁場の最初の体系的な測定を行った数学者・物理学者カール・フリードリヒ・ガウスにちなんで名付けられました。
ガウスは産業分野で広く使用されており、特に永久磁石、磁気シールド、電磁両立性（EMC）試験で使われています。
- 1ガウス ＝ 100マイクロテスラ
- 1ミリガウス（mG）＝ 0.1マイクロテスラ
地球の磁場は、場所によって約0.25〜0.65ガウス（または250〜650ミリガウス）です。
ミリガウスは、EMF（電磁場）調査や超常現象調査機器でよく使われる単位です。地球の磁場の典型的な測定値は250〜650 mGで、動作中の家電は近距離で1〜10 mG程度追加されます。
その他の単位：エルステッド、A/m、ガンマ
エルステッド（Oe）
エルステッドは、CGS系における磁場の強さ（H場）を測定します — テスラやガウスが測定する磁束密度（B場）ではありません。真空中では、1エルステッドは正確に1ガウスの磁束密度を生じるため、自由空間では数値的に等価です。磁性材料中では、その関係はより複雑になります。
アンペア毎メートル（A/m）
磁場の強さ（H場）のSI単位です。エルステッドとの関係：1 Oe ＝ 79.577 A/m。
ガンマ（γ）
地球物理学でまだ見られる古い単位：1ガンマ ＝ 1ナノテスラ（nT）。シンプルな変換で、名前が異なるだけです。古い地質調査データで見かけることがあります。
インタラクティブ単位変換ツール
磁場強度の比較
スケール感をお伝えするために、検出可能な最も弱い信号から宇宙で最も強い磁場まで、一般的な磁場強度を紹介します：
スケールは対数 — 各バーのステップは多くの桁数を表します。全範囲は25桁以上に及びます。
マグネター — 中性子星の一種 — は宇宙で最も強い磁場を生み出します：約1011テスラ（1,000億テスラ）。その強さでは、数千キロメートル離れた場所からでも分子レベルで原子を再配列させてしまいます。幸いにも、最も近いマグネターは地球から約9,000光年離れています。
一般的な接頭辞
磁場測定に適用されるSI接頭辞のクイックリファレンスです：
| 接頭辞 | 記号 | 倍率 | 例 |
|---|---|---|---|
| フェムト | fT | 10-15 T | 脳の磁場 |
| ピコ | pT | 10-12 T | 心臓の磁場 |
| ナノ | nT | 10-9 T | 地球物理学的異常 |
| マイクロ | µT | 10-6 T | 地球の磁場、スマートフォンの測定値 |
| ミリ | mT | 10-3 T | 小さな永久磁石 |
| （基本） | T | 1 T | 強力な磁石、MRI |
Magnetometer Xでは、アプリの設定でマイクロテスラ（µT）、ガウス（G）、ミリガウス（mG）を切り替えることができます。マイクロテスラがデフォルトで、スマートフォンの磁力計測定で最もよく使用される単位です。